基于BIM的装配式建筑施工场地布置及优化技术研究

【摘要】各种现代高新科技的发展，为各行业发展带来了新的契机，对提高生产质量和生产效率具有良好的促进作用。建筑信息模型（BIM）属于现代建筑工程设计与管理中一种较为常用的技术手段，本文主要分析了装配式建筑施工场地布置中对BIM技术的应用措施。

【关键词】装配式建筑工程;施工场地布置;BIM技术

BIM属于建筑学、工程学以及土木工程领域应用的全新工具，能够实现对建筑信息的有效集成，对建筑设计与施工过程形成良好的指导作用。通过三维模拟方式，为建筑工程建设过程工作效率提升、资源节约、成本降低等形成良好助力。然而，在装配式建筑施工现场布置中，如何对BIM技术加以合理利用，值得我们深思。

1、建筑施工场地布置中对BIM技术的应用

1.1构建施工设施BIM构件库

结合BIM技术针对施工场地内的各类施工设施作建模处理，标注其相应尺寸、材料等信息，构成统一化的施工设施管理库。对于建筑施工现场常用的用电设备、加工棚、安全防护设施以及施工通道等，均可利用BIM软件所配置的族功能，构建各类施工设施的BIM族库，为施工设施的制作与管理提供数据支持。比如对钢筋加工棚的制作，需要在确保结构稳定性的前提下，统一规划标准尺寸，使其充分满足工程建设场地空间方面的要求，形成企业内的统一化标准。

而随着企业BIM族库的持续丰富化发展，对于施工现场各类设施的布置也会更为简单。对全部族文件加以分类整理，以构建BIM构件库，在对施工现场三维模型进行建立时，可以将各类构件拖入三维模型当中，以创建现场BIM模型，为工程施工现场的布置供给可视化参照。

1.2机械设备管理

在建筑工程施工建设的过程中，会用到各种重型机械设备，而设备进场与安置都属于施工场地布置的主要环节。利用传统管理模式下的二维CAD平面设计方式，仅能以二维角度对施工作业半径进行显示，比如塔起重机作业范围、塔吊作业半径等。相比之下，以BIM技术为依托的施工机械布置可以从更多方面提供支持。

1.2.1设备进场模拟

建筑施工机械体量庞大，进场过程中可能会受到既有设备、材料等因素的阻碍。以BIM技术为依托，可以对机械进场路径进行合理化设计，找到机械在进场过程中的碰撞点，随后对进场路径进行重新规划（亦或是对碰撞位置进行合理调整），以保证机械进场过程中不会有任何安全问题出现。

1.2.2设备固定验算

通常情况下，施工单位对于各类机械设备在施工现场固定位置方面具有较高要求，对塔吊等大型设备在固定之前均要采取受力验算处理，从而保证施工过程中设备运行的稳定性。近些年来，世界范围内塔吊坍塌事故频发，给人们的生命财产安全造成了严重威胁。利用BIM技术针对施工现场塔吊的固定过程加以校验与检查，确保基座与固定件安装质量，为施工过程的顺利推进提供保障。

1.3成本控制

BIM技术最为主要的优势体现在信息的流转性方面，BIM模型当中不仅包含各类构件的三维样式，并且配有材料、尺寸、重量以及生产厂家等相关信息。在通过BIM软件开展场地建模以后，可以对布置过程中所应用的机械设备数量、管线长度以及混凝土工程量等数据进行全面统计，形成一套具有良好可靠性的统计数据集，为工程造价的合理计算提供依据。

1.4碰撞检测

建筑施工现场模型中需要开展碰撞检测的内容主要包括：①物料与设备堆放位置。通过碰撞检测，分析各类施工设备间是否呈现出作业冲突情况，同时明确施工设备和原材料堆放场地之间的距离合理与否;②道路规划布置。检测施工范围内道路布置情况，各类施工道路之间尽可能不要出现交叉情况（亦或是少交叉），从而确保施工作业过程安全性;③水电布置。防止临时水电布置和现场设备布置之间出现冲突，通过BIM软件进行模型演示，准确找出危险源，并及时采用相应措施进行优化处理。

2、装配式建筑施工场地布置优化措施

和传统现浇建筑工程不同，装配式建筑是由大量预制构件所组成，出于施工区域空间方面的限制，如果对施工现场布置方案设计不够合理，将会严重影响到施工后期的吊装过程，对各类预制构件与具体施工区域的科学划分至关重要。装配式建筑在施工场地布置上要从以下三个方面进行优化：

2.1塔吊布置方案设计

在对装配式建筑进行施工建设的过程中，塔吊属于其最为重要的施工机械设备，其应用效率高低将会对整体施工过程形成直接影响。经过既有经验总结可以发现，由于塔吊布置不合理经常会造成构件的二次倒运情况，不仅会严重影响施工进度，还会给施工安全带来威胁。所以，要对塔吊型号、安装位置进行合理化设计。具体内容包括：①明确吊臂能否满足构件的装卸车要求，从而选定设备型号;②结合设备作业与覆盖面要求、输电线路间安全距离要求等，对塔吊装设位置进行细化设计。在完成上述操作之后，对塔吊布置的各个方案开展BIM模拟，通过对比与分析选择最优化方案。

2.2预制件存放

各类构件在预设存储场地中的储备量需要充分满足建筑施工需求，对存放场地也要参考实际情况进行优化利用。此外，设备与材料存放场地是否会导致施工过程交通拥堵问题的出现也是施工设计与管理中必须要考虑的问题，均可利用BIM软件进行模拟优化。

2.3构件运输路径规划

在将预制构件由工厂运输到工程施工现场之后，需要充分考量其运输路径，分析其是否满足卸车与吊装要求、是否会对其它作业过程造成影响。利用BIM软件能够实现对施工现场的全面模拟，以优化平面布置，从而选择出最优仓库位置和运输设备行车路线，对避免各类施工问题的出现具有良好的促进效果。

结语：

综上所述，在装配式建筑工程施工场地布置中对BIM技术的充分利用能够有效提高施工区域范围内各类资源和设备的配置效率，为建筑工程施工建设过程形成良好的保障，为施工质量、施工效率以及施工安全的优化奠定基础。

参考文献：

[1]陈裕森.浅析装配式建筑施工中BIM技术的运用[J].住宅产业，2019（06）：62-64.

[2]杨彬，等.基于BIM的裝配式建筑施工场地布置及优化技术[J].建筑结构，2019，49（S1）：921-925.

[3]李长太.BIM技术在装配式建筑安装中的应用研究[J].福建建筑，2018（09）：123-125.

作者简介：

唐文（1991），男，汉族，湖南衡阳，本科，讲师。研究方向：建筑工程技术，教育教学。