探讨BIM技术对施工现场布置的作用

2020-02-16

四川水泥 2020年10期

（武威职业学院，甘肃武威 733000）

0 前言

施工现场布置情况对工期目标、成本目标和安全目标的实现，发挥着直接性的作用，需要在实际施工的过程中，引起足够的重视。然而由于施工现场布置的特殊性，其工作量相对比较大、工作效率较低，工程现场环境也相对比较复杂，这就需要合理对现场布置方式进行选择，有效降低方案设计的难度，提升现场布置的合理性。

1 BIM 技术的简单介绍

BIM 技术又被称为建筑信息模型技术，该技术是建立在三维数字技术之上的，可以将工程中的很多信息整合起来，并在此基础上形成数字模型，其具有可视化、协调性、模拟性的特点，在建筑工程领域中的应用不断增加，所发挥的作用也越来越大。

在BIM 技术实际使用的过程中，其最大的特点是可视化作用比较强，相对二维图纸，其对各种建筑信息的显示会更加直观，但对其信息化的特征往往认识不足。通过将BIM 技术应用到工程当中，可以让工程模型更加直观显示在人们面前，更加清楚对建筑构件的基本情况进行观察，只需要一处进行变更，就可以在模型中全部显示出来，能够有效避免传统CAD 制图过程中，工程图纸变更难度比较大的缺陷。此外，该技术在实际应用的过程中，可以有效实现不同专业之间的碰撞问题。

BIM 既是结果又是一个过程，通过开展建模，能够得到有效的工程模型，该技术可以应用到整个建筑建设周期当中，包括项目规划、设计到项目的后期维护、扩建和拆除当中。通过对该技术的应用，可以有效消除模型各个周期的确定性和不确定性，避免出现严重的资源浪费现象，给企业带来更多经济效益，有效避免工程变更情况的出现，让工程设计变得更加协调，为提升物业管理效率，打下一个良好的基础。

2 BIM 技术的实际应用特点

优化性。在开展工程现场布置的过程中，需要认真做好工程现场的设计、建设和竞投标工作，不断做好现场技术的应用和升级工作。通过对BIM 技术的应用，可以对施工现场的现场布置进行有效的优化，还可以将现场施工进度以更加直观的形式呈现出来。在BIM 技术实际应用的过程中，通常会有三个制约条件，其分别为关键时间、复杂程度和构建信息，只有在利用BIM 技术进行建模的过程中，才可以将这部分信息合理呈现出来。通过将BIM 技术应用到施工现场模拟当中，可以直接建立施工现场的三维模型，让技术和施工人员直接掌握施工现场的布置情况。我国在该技术的应用，还处于推广和应用的阶段，技术的优越性比较强，具有非常良好的发展前景，在各种施工工程当中具有非常良好的发展前景。

对土建施工参数进行优化设计。通过在施工现场应用BIM 技术，可以对施工现场的情况进行模拟。该模型可以有效涵盖施工现场布置的各种因素。在获得相关数据之后，设计人员就可以直接从其中提取出来与安全性能相关的内容，通过对相关信息进行汇总和研究，可以进一步保证工程现场布置工作开展的有效性[2]。

实现对施工现场的可视化布置。BIM 技术是最近几年新出现的技术，其是建立在三维模型技术之上的，需要使用人员在具体使用的过程中，熟练使用三维图形知识和施工现场布置的相关知识。通过使用BIM 技术，可以让现场的布置情况以更加直观的形式显示出来，让业主更加充分掌握建筑的预期情况，对建筑中所呈现出的不满意之处，可以及时进行纠正，为现场布置工作的顺利推进，可以打下一个良好的基础。最后通过使用三维模型，可以将施工现场的效果图以更加直观的形式显示出来，让工程技术人员更加及时掌握其中存在的问题，对工程设计图纸及时进行改正，进一步保证工程现场设计效果，避免出现工程设计出错的情况。通过对BIM 技术的应用，可以在很大程度上提升土建施工现场施工合理性、标准化和规范化。

BIM 在工程设计的过程中，可以通过三维模型仿真，来进行设计模型的搭建，通过合理设置碰撞点，充分利用碰撞检查功能进行整合与查找，更加细致对冲突和碰撞进行检测，可以更加及时发现工程设计中存在的问题，软件还可以以错误的方式及时提醒设计人员，方便设计人员及时对工程设计进行调整，有效提高工程设计的效率。

3 BIM 技术应用到现场布置中的必要性

在施工现场布局的过程中，需要合理对现场的临时施工区域和功能区域进行安排，对整个工地区域进行统筹安排。基础设施建设同工业建筑有着比较本质的区别，民用建筑和商业建筑通常集中在人口密度比较大的区域当中，施工现场相对比较狭窄，施工场地的周边情况比价复杂，对施工工期和成本控制，有着比较高的要求。因此，在实际工程建设的过程中，需要认真做好施工现场的布置工作。当前的很多建筑采用的钢筋混凝土结构，结构相似程度比较高，整个施工过程也比较相似。只有合理对施工现场进行布置，才能保证工作效率和现场管理效果。通过认真做好施工现场的各种安排工作，才能保证后续施工工作的顺利进行，通过将BIM 技术应用到现场布置当中，可以及时发现施工技术方案中出现的问题，对施工现场布置的有效性进行验证，这对提升管理水平，保证施工进度，提升后期施工效率，发挥着非常大的作用[2]。

4 施工现场布置中对BIM 技术的应用

建模软件。由于施工现场布置设计的特殊性，其工作内容相对比较多，需要对多个单元进行设计。如果采用传统的绘图设计法，工程量比较大，设计更改难度也相对比较大。为了有效解决这些问题，可以将BIM 建模软件应用到现场设计过程中，直接利用建模软件模块开展工程现场布置建模。由于现在的建模软件当中，已经包含了非常丰富的建模模块，这些建模模块的使用也相对比较简单，只需要简单进行参数设置，并拖动到设计位置就可以进行使用。这些建模模块的调整也非常简单，一旦发现工程设计不够合理，可以及时对建模进行修改，提升工程施工现场布置工作开展效率。

实现对工程现场的可视化。在BIM 技术实际使用的过程中，其主要采用的是萨内模型技术，将建筑工程现场布置知识和内容有效结合起来，并在此基础上来建立布置模型。通过这种方式可以将三维模型直接呈现在业主面前，让业主对工程情况有更加充分的料及，能够判断该环境是否满足实际需求，并在此基础上提出宝贵的意见，为土建工程施工创造一个更好条件。在现场模型出现在施工负责人眼前之后，相关技术负责人可以及时掌握工程建设的实际情况，然后对建筑结构进行科学的研究，并对方案的可行性进行判断，提出宝贵的修改意见，为后期施工的正常进行，打下一个坚实的基础。此外外，相关工程设计人员在开展工作的过程中，也可以通过对三维模型的应用，让现场的情况以更加直观的形式显示在设计人员眼前，让设计人员对现场施工情况进行全面的思考和研究，力争在最短时间之内及时发现现场布置中的问题和缺点，并及时采取修改措施，保证土建施工布置的适用性。通过上述讨论可知，通过对BIM 技术的合理利用，可以为土建施工现场标准化、规范化、合理化布置，奠定一个良好的基础[3]。

对垂直运输机的布置。在施工现场垂直运输机的布置过程中，其通常会包括机型选择、机械组合和放置位置布置等三个方面。通过对BIM 建模技术的应用，可以有效将这些信息结合起来，然后通过对项目特点和具体要求的分析，然后更加合理对垂直运输机械进行布置。在项目施工的过程中，垂直运输机主要用于各种物料的运输，其运输的材料主要包括预制件、模板、外墙材料等，对运输安全有着比较高的要求。通过对BIM 建模技术的应用，并结合项目施工的具体情况，将施工中各种常见的机械设备，如起重机、升降机、电梯等机械进行有效的组合，然后在这个基础上制定出最为合适的组合方案，并在此基础上对起重机的型号进行选择。通过对BIM 技术的应用，可以进一步对机械设备的选择进行优化和变得更加直观。在选择使用塔式起重机的过程中，需要从起重量、其中高度和工作幅度等几个方面进行考虑。通过对BIM 建模软件的应用，可以直接从软件库当中来选择型号参数，并解决具体的建筑的具体设计尺寸来选择起重高度，然后根据工地布局情况，来确定起重机的数量和工作幅度，这样就可以完成起重机的选型工作，并直接在BIM 软件中来完成起重机的现场模拟布置。在BIM 软件对机械现场定位的过程中，能够直接对起重机的周边环境进行提示，让我们更进一步对起重机与建筑之间的距离进行合理设定，避免起重机在实际使用的过程中，出现太大的风险。通过将BIM 技术应用到现场布置当中，可以进一步提升现场布置的设计效率。

对施工现场开展BIM 建模流程。BIM 建模的先后顺序和施工现场的方案设计先后顺序是基本一致的，需要首先做好现场的建模工作。在开展BIM 布置的过程中，通常先垂直进行运输，然后再临时设施，接着进行运输道路的布置，最后进行水电管网的布置，这样整个建模流程才直观，能够进一步提升施工现场布置的成功率，让工程的价值充分发挥出来。第一步，在BIM 三维模型可视化界面当中，可以直接从GIS 来导入场地的信息，直接将BIM 模型放置在场地当中。然后根据施工场地的具体情况，来合理选择垂直运输，将相应的垂直运输机插入到现场模型当中。通过BIM 软件当中的碰撞分析工作，可以对工程设计进行进一步的优化，在垂直布置完成之后，才可以进行临时设施的布置。第二步，在垂直运输布置完成之后，就可以开展临时设施的布置工作。在开展这部分工作的过程中，应该和工程进度有效结合起来，对资源需求计划合理进行计算，然后根据资源需求计划来确定仓库和加工区的需求量，并结合垂直运输范围、就近原则来开展临时设施的布置，并将其放入到BIM 三维模型当中。第三步，在完成各种临时设施的设置之后，就可以开展出入口的布置，直接使用BIM 软件中的图元进行仿真设计，有效衡量各种设计的优缺点，并在此基础上进行有效的优化，充分保证设计的效果。

认真做好BIM 建模流程的优化工作。在实际开展工程施工的过程中，应该认真做好多个方案的讨论工作，然后从其中选择最佳的方案，在这个过程中应该认真做好施工现场布置的优化工作。在工程施工的过程中，施工现场的情况并不是一成不变的，而是一个动态发展的过程。在不同的施工阶段，其所需要的人力和物力差异较大，这需要我们在开展BIM 建模的过程中，引起足够的重视，认真做好施工现场的优化布置工作。在主体进入到施工阶段之后，需要对施工现场本身和周围环境情况进行认真考虑，包括各种种类众多的材料，这个时候就需要认真做好施工条件的优化工作。