BIM技术在土建施工现场布置中的应用

张灵艳

（山西四建集团有限公司，山西 太原 030012）

0 引言

信息化时代下，BIM（建筑信息模型）技术获得了良好的发展，应用领域逐渐拓宽。在土建施工项目中，BIM技术有多方面的应用，如施工现场管理、安全管理、造价管理、进度管理，均可以取得较好的管理效果。土建施工现场布置是一项重要工作，同时也有较大的难度，原因之一是现场布置的内容和类型较多，要达成最佳的布置效果往往有一定的难度。BIM 技术的良好发展和广泛应用为土建施工现场布置提供了强有力的条件，借助BIM 技术可以实现可视化布置和辅助布置，能确保土建施工现场布置的成效，对后续的土建施工有非常大的裨益。也正是因为如此，当前土建施工现场布置中愈发重视BIM 技术的应用，积累了较多应用BIM技术的成功经验，值得推广运用。本文着重分析土建施工现场布置中BIM 技术的应用情况。

1 BIM 技术的特点

BIM 技术的设计过程是一个虚拟的建筑模型，不是简单化的三维设计，可以包含所有项目设计信息。在所建构的数字建筑模型中，可以按照要求导出所需要的建筑信息、建筑材料，还可以导出施工进度和预算报告[1]。目前来看，BIM 技术的应用已经较为成熟和有效，有关于BIM 技术的三维软件的功能越来越完善，发挥着重要的作用。常用的BIM 建模软件有ArchiCAD、Envisioneer、Bentley、Revit，均具有市场影响力。

BIM 技术有4 个显著特点，即可视化、碰撞性检查、虚拟施工、协同设计。在可视化这一特点中，BIM 技术可以促使建筑物、建筑信息变得立体化，立体直观的呈现出实物，几乎所有的效果图、报表均可以在可视化条件下清晰显示，这对于高质量施工意义重大。在碰撞性检查这一特点中，土建施工中通过使用BIM 技术，可以对模型进行立体空间的碰撞检查，发现设计中所存在的问题，比如可以发现空间距离不到位问题、构建冲突问题，并及时解决这些问题，对优化设计方案有十分大的裨益[2]。在虚拟施工这一特点中，作业人员可以借助BIM 技术达成虚拟施工目标，既可以发现施工方案中所存在的问题，也可以为后续的安全管理、质量管理、进度管理提供参考信息。为实现虚拟施工目标，需要利用BIM 技术分析处理建筑施工信息，继而形成立体模型，借助立体模型生成和演示建筑施工过程，动态监控施工行为。在协同设计这一特点中，BIM 技术可以为建筑工程管理提供良好的平台，这一平台可以方便施工人员、设计人员、管理人员进行动态化的沟通交流，对于所出现的问题可以协同解决。值得一提的是，利用BIM 技术所构建的交流平台，可以分析和整合建筑物设计过程中的专业、思路，达成协调设计方案的效果，所以能够有效避免设计漏洞。总而言之，BIM 技术有着显著的应用优势，直接革新了建筑工程的工作思路与方法，未来可以有更为广泛的应用。

2 土建施工现场布置中BIM 技术的作用

2.1 实现可视化布置

土建施工中使用BIM 技术时，可以将图纸信息转化为三维立体模型，在三维立体模型的基础上可以进行土建施工现场布置。这一过程中，BIM 技术可以集成和分析现场布置信息，并基于三维立体模型进一步构建信息化建筑系统模型，大大增强了建筑模型的科学性，后续的布置工作均可以在一种可视化的状态下进行。另外，依托于所构建的三维立体模型，工作人员可以安排和调整土建施工现场布置情况，尤其是可以动态化调整和优化处理，施工过程中不会出现布置不当的问题，确保现场布置始终科学有效[3]。除此之外，利用已有的三维立体模型，工作人员可以深度分析土建施工现场布置信息和科学性，达成互动性、反馈性的可视化效果，且可以形成效果图、报表信息表，真正意义上让土建施工现场布置变得可视化和具有模拟性。

2.2 实现辅助布置

进行土建施工现场布置时，工作人员需要严格按照主体建筑轮廓线、开挖线、围挡、办公区域等顺序进行挖掘作业，此过程中非常需要BIM 技术的支持，以求达成辅助布置的效果。使用BIM 技术进行土建施工现场的布置时，可以借助SketchUP 进行相关文件的套入，主要是CMD 文件、CAD 文件、三维立体模型，并可以利用3DS、BIM5D、DWG、工程量显示这些途径输出具体成果[4]。另外，使用BIM 技术开展土建施工现场布置时，要利用好测量、复制、平移、检索这些功能，对所形成的三维立体模型进行系统的优化处理，确保三维立体模型的科学性。土建施工现场的辅助布置中，要考虑地形条件，并将测量所得到的地形信息反馈至BIM 三维立体模型中，以便对现场布置方案做进一步的优化处理，提高布置方案的适用性和科学性[5]。总体来说，在土建施工现场布置中，BIM 技术可以起到辅助布置的作用，可以及时发现施工现场所存在的问题，所以既可以达成辅助布置的目的，也可以确保施工有效性和安全性。

2.3 实现参数优化

土建施工现场布置过程中，涉及较多的专业知识和参数信息，单纯依靠人力无法实现最佳的布置效果，不可避免的存在遗漏之处或漏洞。针对于此，在土建施工现场布置的参数优化中，应重视BIM 技术的应用。利用BIM 技术进行土建施工现场布置参数的优化时，工作人员需要全面调查施工现场环境和各方面的影响因素，并做好专业化的分析，继而构建起现场布置信息大数据库。在现场布置信息大数据库的支持下，可以利用BIM 技术进行系统化的汇总和分析，及时调整和优化参数信息，确保和提高精准度。通过开展一系列的参数分析和优化工作，土建施工现场布置方案的标准性和规范化均可以大大提高，后续的布置工作可以更为精准、高质量的开展[6]。

3 BIM 技术在土建施工现场布置中的具体应用及要点

3.1 把握土建施工现场布置中的BIM 建模流程

土建施工现场布置中使用BIM 技术时，首先要做的便是BIM 建模，得到最佳的三维立体模型，系统呈现土建施工现场布置的所有信息。土建施工现场布置、BIM 建模的流程大致相同，且BIM 建模工作要优先开展，早期形成三维立体模型。具体来说，土建施工现场布置的BIM 建模中，要遵循垂直运输→临时设施→运输道路→水电网络的顺序，全程做好分析处理，确保BIM 建模的有效性。

土建施工现场布置中进行BIM 建模流程如下。

（1）打开BIM 三维模型可视化界面，从GIS 中导入场地信息，并在场地中放入BIM 三维模型。在此基础上，工作人员可以结合施工方案、相关影响因素安排好垂直运输方案，现场模型中插入所选用的垂直运输机械。这一过程中，要注重发挥好BIM 技术的“碰撞性检查”这一特点，及时发现所存在的问题和风险，进行优化设计。

（2）进行临时设施的安排和建模处理，需要重点分析计算资源需求计划、施工进度，同时还需要计算仓库和加工区域的需求[7]。一系列的综合分析后，可以确定临时设施的安排原则，确定出具体的范围和邻近原则。

（3）对已经完成的临时设施布置情况做好二次分析，继而评价包括主干道在内的永久性道路的位置，选出最合理的路线出入口和交通道路。使用BIM 技术和软件时，要结合实际情况选用原始构件，优化道路参数，绘制出土建施工现场布置的详细图纸。

（4）布置办公室和客厅，通常办公室和客厅的布置均有规律可循，所以没有过高的难度。比如，布置办公室时，因为办公楼靠近施工现场，所以可以布置在施工现场的入口处。又如，布置客厅时，需要远离建筑工地，多位于工人集中的地方。

3.2 布置临时建筑与道路的要点

土建施工现场的临时建筑与道路布置是一大重点，也存在着一定的难度，必须依靠BIM 技术的强大优势。在BIM 技术的支持下，临时建筑与道路的布置可以处于可视化状态，临时建筑和道路均可以通过三维形态呈现出来，由静态变为动态，所有的变化情况均可以直观呈现。以道路的布置为例，工作人员可以先分析土建工程项目的道路建设信息、车辆出行信息，继而借助BIM 技术模拟车辆的进出情况，得到车辆进出情况和进出时间之间是否存在矛盾。通过这样的模拟处理，后期施工过程中可以确保交通畅通，车辆在运输的高峰时期不易出现拥堵，且大型车辆也可以顺利进入施工现场。再以临时建筑的布置为例，关注点是布置位置的合理性、质量可靠性。借助BIM 技术可以系统分析土建施工现场的信息，选出最佳的临时建筑位置，满足临时建筑的使用要求。控制临时建筑的质量时，可以使用BIM 技术进行质量检核，分析各方面的参数信息，一方面及时发现所存在的问题，另一方面做好质量防护，始终确保临时建筑的质量达标，发挥出最大的效能。

3.3 布置机械设备与材料堆场的要点

机械设备与材料堆场对土建施工活动的高质量开展有十分大的裨益，必须确保布置的合理性。在材料堆场的布置中，应该清楚的意识到一点，即土建施工现场的建筑物相对密集，留给材料堆放的空间往往较为狭小，所以要在有限的空间内达成最佳的材料堆场布置效果。为此，可以使用BIM 技术全面的分析土建施工现场，确保可以直观展示，综合相关的影响因素，最终选出最为合理的材料堆场位置。在机械设备的布置中，重点是大型机械设备，要科学控制数量和质量，并将机械设备布置在最合理的位置。比如，在布置塔吊、施工电梯时，要综合考虑施工现场的情况，确保为施工活动提供最大的便利，塔吊和施工电梯的使用效益要最大化。在完成机械设备与材料堆场的布置后，后续的施工活动中要做好动态监测和评估，评估布置方案的科学性和适用性。比如，当建筑物的施工位置发生变化时，为有效控制施工成本，材料堆场的位置也尽可能做出改变，满足施工活动的需求，便于更快速的完成施工任务。

4 土建施工现场布置中应用BIM 技术的思考

毋庸置疑，BIM 技术在土建施工现场布置中发挥着重要性的作用，当前的应用优势和效果值得肯定。目前来看，土建施工现场布置中，BIM 技术有最新的四大优势值得称赞。

（1）所使用的BIM 软件除去了基本的构件，并增加了云构件，便于工作人员直接想要的模型，且有更多的模型和样板以供选择。

（2）可以进行动画制作，完成土建施工现场布置任务后，可以借助关键帧动画或路径漫游导出视频文件，视频文件可以直接浏览，甚至结合自己的需求进行动画制作，可以让土建施工现场布置更加的趣味和直观[8]。

（3）BIM 软件支持云彩选项，工作人员可以在3D背景设置中直接添加云彩选项，这样可以让整个土建施工现场的模型更加的逼真，有更为直观的渲染效果。

（4）BIM 软件可以提供地形绘制功能，便于土建施工现场模型动态生成各类地形图表，比如可以生成地形表面图表，为各方面的布置工作提供信息支撑，以便不断完善土建施工现场布置方案。

5 结语

土建施工现场布置中应用BIM 技术非常的必要和重要，应给予高度的重视，不断探究应用BIM 技术的要点和技巧。当前土建施工现场布置中应用BIM 技术已然成为主流，应用BIM 技术的能力处于不断提高状态，可以确保土建施工现场布置方案的可行性、科学性。后续要进一步加大研究力度，探究土建施工现场布置中应用BIM 技术更多的要点，并与云计算、物联网、人工智能、计算机信息技术等有机联系起来。