淺析BIM技術(shù)在施工總平面布置中的優(yōu)化設(shè)計(jì)

王蕊　董燕雯　張少波

[摘要]BIM技術(shù)作為一個(gè)逐漸蔓延到整個(gè)行業(yè)的高效的技術(shù)類工具，逐漸取代傳統(tǒng)的施工場(chǎng)地布置方式，摒棄傳統(tǒng)方式對(duì)場(chǎng)地布置的效率低下和非動(dòng)態(tài)可視化的缺點(diǎn)，施工場(chǎng)地的動(dòng)態(tài)布置和可視化管理需求得以實(shí)現(xiàn)。本文主要通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總平面布置的BIM技術(shù)應(yīng)用流程，淺談BIM技術(shù)在施工企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)布置的經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)。 [關(guān)鍵詞]BIM技術(shù)；施工場(chǎng)地；平面布置；優(yōu)化設(shè)計(jì) 1、決策階段 施工現(xiàn)場(chǎng)總平面布置工作的合理與否是一個(gè)工程的先決條件。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化場(chǎng)地建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)中的施工場(chǎng)地布置原則與內(nèi)容，總平面布置應(yīng)本著以人為本的原則、節(jié)約用地的宗旨、整齊劃一的思想、環(huán)保節(jié)能的準(zhǔn)則、永臨結(jié)合的理念，合理的因地制宜，保證一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化工地所應(yīng)配備的設(shè)備、分區(qū)、運(yùn)輸條件、施工條件等的合理規(guī)劃。決策階段制定場(chǎng)地布置方案的前提是整合場(chǎng)地現(xiàn)有的空間資源，在此基礎(chǔ)上確認(rèn)施工過(guò)程中對(duì)場(chǎng)地的各種需求，以及考慮施工過(guò)程中的各個(gè)階段對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的需求不同，由此BIM確定最優(yōu)方案。 2、設(shè)計(jì)階段 2.1 BIM設(shè)計(jì)分析 本著以施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置緊湊合理的原則，設(shè)計(jì)階段合理布置各種臨時(shí)設(shè)施，科學(xué)規(guī)劃場(chǎng)地道路，以生產(chǎn)工作方便、安全文明施工為宗旨。辦公區(qū)、生活區(qū)、現(xiàn)場(chǎng)施工區(qū)、安全文明展示區(qū)、樣板區(qū)、盡管道路等的平面設(shè)計(jì)規(guī)劃位置與規(guī)模，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)規(guī)模、人員情況、場(chǎng)地大小、施工工序、合理交通等來(lái)制定。采用BIM技術(shù)模擬各個(gè)分區(qū)位置與各功能區(qū)所必須具有三維形狀，將傳統(tǒng)無(wú)法用平面來(lái)直觀描述的空間元素表達(dá)出來(lái)，對(duì)各個(gè)分區(qū)進(jìn)行量化分析，根據(jù)信息模型的幾何形態(tài)來(lái)判斷場(chǎng)地利用是否合理，動(dòng)態(tài)條件下空間上是否產(chǎn)生沖突和碰撞。根據(jù)預(yù)設(shè)工人數(shù)量并按照生活區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化準(zhǔn)則所設(shè)計(jì)建立的空間模型放置位置與基坑周邊所預(yù)留施工道路空間碰撞，在此狀況下，重新調(diào)整各分區(qū)代表模型位置與大小，達(dá)到對(duì)場(chǎng)地分區(qū)的合理規(guī)劃的效果。 2.2平面布置 臨建設(shè)施、機(jī)械設(shè)備的布置因施工階段的不同會(huì)在施工過(guò)程中呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化，尤其是材料堆場(chǎng)、材料加工區(qū)、塔吊等的可變?cè)O(shè)施。根據(jù)施工階段不同，不同時(shí)期對(duì)場(chǎng)地要求也有很大變動(dòng)，因此各個(gè)時(shí)期平面布置方案不盡相同。土方工程階段，土方量大，應(yīng)考慮土方的運(yùn)輸路線規(guī)劃，材料進(jìn)場(chǎng)與放置位置等等，結(jié)構(gòu)主體施工階段，模板、鋼筋、混凝土需要量大，可供利用的土地相對(duì)較充裕，但是此階段容易造成材料堆積占用場(chǎng)地，因此如何合理分階段規(guī)劃場(chǎng)地的平面布置對(duì)施工質(zhì)量與施工環(huán)境有著至關(guān)重要的作用，甚至達(dá)到節(jié)省工期、節(jié)約成本的作用。 3、BlM實(shí)施階段 BIM實(shí)施階段關(guān)鍵在于模型的建立，根據(jù)項(xiàng)目需求和項(xiàng)目規(guī)劃方案建立模型。從平面布置階段中提到的企業(yè)BIM模型庫(kù)中提取本項(xiàng)目所需要的模型構(gòu)件。每個(gè)項(xiàng)目的模型構(gòu)件不完全是同一標(biāo)準(zhǔn)，模型建立的同時(shí)對(duì)模型的屬性信息進(jìn)行詳細(xì)編輯，設(shè)備的各類信息要全部定義，并將臨建設(shè)施模型收入企業(yè)BIM模型庫(kù)，方便其他項(xiàng)目施工場(chǎng)地布置對(duì)模型的需要。 建模過(guò)程中將模型分為三大類：場(chǎng)地房屋道路、場(chǎng)地水電管線、三是現(xiàn)場(chǎng)物料加工存儲(chǔ)、機(jī)械設(shè)備維護(hù)等類。完成建造具有項(xiàng)目信息數(shù)據(jù)的建筑模型之后，按照?qǐng)龅胤謪^(qū)和場(chǎng)地規(guī)劃布置臨建設(shè)施和機(jī)械設(shè)備。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃方案，以施工區(qū)為主，隨后放置生活區(qū)、辦公區(qū)，等三區(qū)位置確定之后開(kāi)展水電管線布置工作。此過(guò)程中主要注意的問(wèn)題是，各個(gè)施工階段的動(dòng)態(tài)調(diào)整問(wèn)題，按照施工進(jìn)度計(jì)劃，沿街商業(yè)結(jié)構(gòu)封頂在總體結(jié)構(gòu)封頂之前8個(gè)月完成，并在此之后項(xiàng)目進(jìn)行省市級(jí)工地觀摩工作，材料加工、堆放場(chǎng)地有很大調(diào)整，調(diào)整場(chǎng)地的同時(shí)應(yīng)考慮規(guī)劃觀摩道路、景觀設(shè)計(jì)、場(chǎng)地安全文明施工等問(wèn)題，所以場(chǎng)地開(kāi)始之初應(yīng)在兩層沿街商業(yè)位置盡量是空間緊湊且足夠使用，為觀摩主樓南側(cè)施工道路和施工區(qū)域盡量留出足夠大的空間為之后的材料加工堆放、景觀布置等工作做好準(zhǔn)備，對(duì)安全體驗(yàn)區(qū)、樣板區(qū)的位置選取在最后完成。 4、BIM優(yōu)化階段 實(shí)施階段完成之后，場(chǎng)地布置基本已經(jīng)完成，此階段通過(guò)BIM虛擬預(yù)演向現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行方案交底，讓工人對(duì)施工區(qū)域的劃分和對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備工作提供可視化依據(jù)。但是在向現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行方案腳底之前，應(yīng)調(diào)研BIM虛擬預(yù)演信息模型動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)時(shí)場(chǎng)地利用情況是否合理；機(jī)械設(shè)備之間是否有存在干擾；場(chǎng)地道路運(yùn)輸?shù)仁欠翊嬖趩?wèn)題，并在動(dòng)態(tài)模擬的過(guò)程中提出問(wèn)題并制定優(yōu)化方案。本項(xiàng)目在實(shí)施階段場(chǎng)地臨建設(shè)備布置完成之后的虛擬預(yù)演過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，為項(xiàng)目觀摩所制定的觀摩路線不合理，因三棟塔樓中只有一棟塔樓是對(duì)觀摩開(kāi)放，實(shí)施階段定制的路線在觀摩預(yù)演時(shí)發(fā)現(xiàn)路線太過(guò)復(fù)雜，在非觀摩重點(diǎn)區(qū)域觀摩道路布置太過(guò)復(fù)雜，且浪費(fèi)成本。經(jīng)過(guò)幾套優(yōu)化方案的模擬預(yù)演之后，制定了較為合理的觀摩路線，與先前布置的人車分流相輔相成。與施工進(jìn)度計(jì)劃相配合，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)布置方案的模擬觀察，對(duì)工程各個(gè)施工階段的物料管理、機(jī)械設(shè)備的安置工作也進(jìn)行詳盡的演示，并配合施工組織設(shè)計(jì)合理配合安排進(jìn)場(chǎng)時(shí)間，在此過(guò)程中再開(kāi)展對(duì)臨建布置的調(diào)整工作，達(dá)到最優(yōu)方案，為項(xiàng)目節(jié)省工期和成本。按照項(xiàng)目宣傳策劃標(biāo)準(zhǔn)所制定的樣板區(qū)、安全體驗(yàn)區(qū)在放置過(guò)程中發(fā)現(xiàn)原本為這兩個(gè)部分預(yù)留的區(qū)域空間不夠，因此在BIM模擬現(xiàn)場(chǎng)最終觀摩路線之后，為使觀摩過(guò)程中兩個(gè)區(qū)域都能在觀摩主范圍之內(nèi)，將兩個(gè)區(qū)域分開(kāi)放置，樣板區(qū)按照施工進(jìn)度計(jì)劃，在觀摩之前于觀摩主樓內(nèi)放置，安全體驗(yàn)區(qū)仍舊在東大門(mén)進(jìn)門(mén)右側(cè)放置，其他優(yōu)化不一一列述。 5、項(xiàng)目應(yīng)用成效 BIM技術(shù)在此項(xiàng)目中的總平面場(chǎng)地布置應(yīng)用結(jié)合了施工總過(guò)程的地基基礎(chǔ)、地下結(jié)構(gòu)、地上結(jié)構(gòu)、裝飾裝修四個(gè)階段，以及四個(gè)施工階段之間的布置變更，對(duì)比傳統(tǒng)模式無(wú)法直觀描述和可視化管理的現(xiàn)場(chǎng)平面布置工作，節(jié)省了大量的時(shí)間。場(chǎng)地的合理利用和規(guī)劃、可視化方案交底、各個(gè)施工階段進(jìn)行前預(yù)想可能遇到的問(wèn)題并解決，為整個(gè)項(xiàng)目節(jié)省了工期和成本，達(dá)到了性價(jià)比較高的觀摩效果。