BIM技術施工現(xiàn)場總平面布置的優(yōu)點

郭露鵬

（二十一冶建設集團有限公司，甘肅 白銀 730900）

1 施工現(xiàn)場總平面布置方法

1.1 布置原則

1）滿足施工進度、方法、工藝流程及施工組織需求，平面布置合理、緊湊，盡可能減少施工用地。

2）合理組織運輸，保證場內(nèi)道路暢通，各種材料能按計劃分期分批進場，避免二次搬運。

3）因地制宜劃分施工區(qū)域和臨時占用場地，且應滿足施工流程要求，減少各工種之間的干擾。

4）在保證施工順利進行的條件下，降低工程成本，可減少臨時設施搭設，盡可能利用施工現(xiàn)場附近的原有建筑作為施工臨時設施。

5）施工現(xiàn)場臨時設施的布置應方便生產(chǎn)和生活，辦公用房靠近施工現(xiàn)場，福利設施應在生活區(qū)范圍之內(nèi)。

6）施工平面布置應符合主管部門相關規(guī)定及建設單位安全保衛(wèi)、消防、環(huán)境保護的要求。

1.2 布置依據(jù)

1）建設項目建筑總平面及豎向布置圖的地下設施布置圖。

2）建設項目施工部署和主要建筑物施工方案。

3）建設項目施工總進度計劃、施工總質(zhì)量計劃和施工總成本計劃。

4）建設項目施工總資源計劃和施工設施計劃。

5）施工總用地范圍和水電源位置及相關項目安全施工的防火標準。

1.3 布置內(nèi)容

1）全部地上、地下已有和擬建建筑物，構筑物及其他設施位置及尺寸。

2）施工現(xiàn)場臨時用水電及道路走向。

3）為整個建設項目施工服務的施工設施布置，包括生產(chǎn)性施工設施與生活性施工設施。

1.4 設計步驟

1）把場外交通引入現(xiàn)場。

2）確定材料倉庫及堆場位置。

3）確定攪拌機及加工廠位置。

4）確定場內(nèi)運輸?shù)缆肺恢谩?/p>

5）確定施工用輔助性機械設備位置（起重機、施工電梯等）。

6）確定生活性施工設施位置。

7）確定水電管網(wǎng)及動力設施位置。

8）評價施工總平面指標。

1.5 難點分析

1）垂直運輸機械布置 施工現(xiàn)場垂直運輸機械一般包括塔式起重機、施工電梯，塔式起重機的平面布置必須滿足以下要求：起重機基礎施工方便、附墻安裝簡易、作業(yè)半徑滿足現(xiàn)場需求、安拆施工難度小、群塔及與其他垂直運輸設備防止碰撞、回轉(zhuǎn)半徑下方行人與臨街滿足安全要求；施工電梯平面布置必須滿足以下要求：臨近材料堆場及加工廠、施工電梯出入口通行方便、預留通行洞口后期修補難度小、材料出電梯后樓內(nèi)運輸距離短、安裝拆除難度小。

2）施工道路確定 施工道路是整個施工現(xiàn)場平面布置的最主要項，道路布置要滿足以下要求：滿足現(xiàn)場所需材料車輛的進出入，道路基礎滿足最大載重車輛行駛、混凝土輸送臂架車及起重機站位參數(shù)要求，與現(xiàn)場材料堆場接通、時刻保持暢通的排水系統(tǒng)。

3）材料堆場布置 加工場地與材料堆場是施工平面布置中占地最大的部分，變更移動會出現(xiàn)大宗材料倒運，既影響工期，還會帶來高額的材料倒運費用。因此，加工場地及材料堆場必須盡可能少搬遷，這要求規(guī)劃平面布置的技術人員對施工現(xiàn)場的施工進度、施工順序與不確定因素有一個全面的掌握，避免出現(xiàn)材料及加工場地的二次搬遷。

4）水電引入現(xiàn)場的路徑 施工現(xiàn)場臨時水電是整個施工過程中必不可少的條件，是施工和生活的基礎，貫穿整個施工周期。因此水電的路徑一定要滿足隱蔽性、抗擾動性，還必須滿足使用的方便性和美觀性。

5）臨設成本投入的可控性 依據(jù)公司成本控制的要求，結(jié)合施工現(xiàn)場必須使用的設施及施工現(xiàn)場文明施工要求，最大化節(jié)約成本，要求規(guī)劃平面布置的技術人員要對所有臨設材料及附屬設施全部掌握，單個構件能夠詳細列單，才能對成本有一個準確的計算。

2 傳統(tǒng)施工總平面布置的缺點

傳統(tǒng)方式由參與編制的工程技術人員的技術水平及施工經(jīng)驗決定，一般很難全盤周到地考慮各方面因素，且風險預判不夠準確，易出現(xiàn)施工現(xiàn)場道路使用周期短、材料堆場二次搬遷、塔式起重機及施工電梯安拆難度大、施工現(xiàn)場平面布置合理性、美觀性差、成本控制粗放等現(xiàn)象。

3 應用BIM技術進行施工總平面布置

3.1 BIM技術場地布置的實施方法

首先對整個工程建立3 D模型，通過已建立模型對施工平面組織、材料堆場、現(xiàn)場臨時建筑及運輸通道進行模擬，調(diào)整建筑機械（塔式起重機、施工電梯）等安排；利用BIM模型分階段統(tǒng)計工程量的功能，按照施工進度分階段統(tǒng)計工程量，再與建筑人工和建筑機械的使用安排結(jié)合，實現(xiàn)施工平面、設備材料進場的組織安排。具體應用組織如下。

1）臨時建筑 將施工現(xiàn)場平面布置構件按比例導入BIM軟件，對現(xiàn)場臨時建筑進行模擬，分階段備工備料，計算出該建筑占地面積，科學規(guī)劃施工時間和空間（見圖1）。

圖1 施工現(xiàn)場布置構件三維可視圖

2）堆放場地布置 通過BIM模型分析各建筑與機械、進度因素等之間關系，分階段統(tǒng)計出現(xiàn)場材料的工程量，合理安排該階段材料堆放的位置和堆放所需的空間，利于現(xiàn)場施工流水段順利進行。

3）建筑機械安排 在施工平面中，以塔式起重機半徑展開，確定吊裝范圍。通過四維施工模擬施工進度，顯示整個施工進度中塔式起重機的安裝及拆除過程，和現(xiàn)場塔式起重機的位置及高度變化進行對比，通過模擬排除塔式起重機碰撞現(xiàn)象；施工電梯安排，結(jié)合施工進度，利用BIM模型分階段備工備料，統(tǒng)計出該階段材料用量，加上該階段的人員數(shù)量，與電梯運載能力對比，科學計算每天工程量完成的值。

3.2 BIM技術在施工總平面布置中的應用實例

靖遠某項目占地面積廣，新建建筑物密集。在場地布置規(guī)劃階段，最為突出的問題是施工用塔式起重機數(shù)量大，且存在嚴重的群塔作業(yè)，為避免發(fā)生碰撞，通過使用BIM技術場地布置模擬，詳細規(guī)劃施工順序及施工進度，規(guī)定塔式起重機作業(yè)旋轉(zhuǎn)半徑，實現(xiàn)了多塔作業(yè)無碰撞，且通過合理的 BIM技術施工模擬，減少2臺塔式起重機，有效降低施工成本（見圖2）。

圖2 靖遠某項目BIM技術施工現(xiàn)場布置三維可視圖

3.3 BIM技術應用于施工總平面布置的優(yōu)點

施工模型按照圖紙真實比例建立，完成模型建立后，通過BIM場地布置軟件堆場進行漫游，可直觀感受場地所有情況。再通過BIM5 D技術對現(xiàn)場資源進行優(yōu)化管理，對建筑物進行建設過程的施工模擬，可以很好地預判場地布置是否滿足施工進度要求，是否會出現(xiàn)材料加工阻擋后續(xù)施工的情況，將風險降到最低。因所有臨設構建均為3 D模型，單個構件均可導出進行計算，在成本管控方面可做到最優(yōu)。提高了項目的施工管理效率、降低施工管理風險，項目通過有效管理達到優(yōu)化。

4 結(jié)語

隨著科學技術進步，建筑行業(yè)面臨嚴峻的挑戰(zhàn)，技術革新已迫在眉睫。BIM技術憑借其可視化、可模擬性、可加工性、可控制性等特點，在風險預測、降本增效方面有著先天優(yōu)勢。隨著施工精細化、裝配化發(fā)展，BIM場布及相關BIM技術的應用已成為發(fā)展趨勢。

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