摘 要：建筑信息模型BIM技術(shù)不僅逐步推廣和應(yīng)用到土木工程的各個領(lǐng)域，而且逐步融入建筑類高校專業(yè)課程教學(xué)中。本文在施工現(xiàn)場平面布置圖教學(xué)中運用BIM技術(shù)使學(xué)生對施工現(xiàn)場平面布置情況有了一個直觀的認識，實現(xiàn)課堂教學(xué)與實際施工現(xiàn)場的互動，同時反復(fù)虛擬施工現(xiàn)場平面布置，讓學(xué)生按照整個建筑的空間關(guān)系反復(fù)進行分析，會極大地提高布置的合理性。

關(guān)鍵詞： BIM技術(shù)；施工現(xiàn)場；平面布置圖

傳統(tǒng)教學(xué)中教師通常用圖片、施工視頻以及理論知識來講授施工平面圖布置原則，要求學(xué)生繪制施工現(xiàn)場平面布置圖的二維圖紙，這對空間思維能力還不強，專業(yè)知識儲備較少， 工程實踐經(jīng)驗不多的大二學(xué)生來說很難在頭腦中構(gòu)建清晰的三維立體圖形。通過BIM技術(shù)構(gòu)建三維可視化動態(tài)仿真模型， 可以逼真還原施工現(xiàn)場，實現(xiàn)施工可視化仿真教學(xué)，可以將抽象的專業(yè)知識內(nèi)容具體化，便于理解，起到了非常好的教學(xué)效果。這種教學(xué)方法優(yōu)勢是解決教學(xué)過程中施工現(xiàn)場整體規(guī)劃、現(xiàn)場進場位置、材料區(qū)的位置、起重機械的位置及危險區(qū)等常見問題，確保建筑構(gòu)件在起重機械安全有效范圍作業(yè)；可以利用BIM技術(shù)結(jié)合施工現(xiàn)場實際尺寸，立體展現(xiàn)施工現(xiàn)場構(gòu)件吊裝路徑、危險區(qū)域、車輛進出現(xiàn)場狀況、裝貨卸貨情況，合理進行施工平面布置和施工交通組織，避免現(xiàn)場混亂；同時為高空安全吊裝提供數(shù)據(jù)。

一、 運用BIM技術(shù)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，創(chuàng)造意境

結(jié)合實際工程所處的具體環(huán)境，通過BIM技術(shù)漫游功能動態(tài)化演示工程施工現(xiàn)場整體布局、現(xiàn)場進場位置、材料區(qū)的位置、起重機械的位置、構(gòu)件吊裝路徑、危險區(qū)域、車輛進出現(xiàn)場狀況、裝貨卸貨情況、臨時設(shè)施、水電管網(wǎng)等。讓學(xué)生沉浸于施工現(xiàn)場的情境之中，全方位觀察施工現(xiàn)場布置情況，加深對施工現(xiàn)場的認識，從而掌握施工現(xiàn)場平面圖的布置內(nèi)容。

二、 運用BIM技術(shù)解決教學(xué)重難點

通過對學(xué)生繪制的平面布置圖的總結(jié)發(fā)現(xiàn)經(jīng)常會出現(xiàn)以下問題：塔吊布置出現(xiàn)死角、塔吊與周邊建筑物立面發(fā)生干涉、塔吊起升高度不足造成碰撞、塔身無法拆除，石灰倉庫、宿舍布置在上風(fēng)口，道路布置施工機械在整個進場環(huán)節(jié)中出現(xiàn)碰撞點導(dǎo)致交通不順暢，材料出現(xiàn)二次運輸，施工現(xiàn)場機械設(shè)備的布置與臨時水電布置發(fā)生沖突，高壓線與吊臂發(fā)生碰撞。

針對以上問題教學(xué)中引入BIM技術(shù)，施工現(xiàn)場虛擬三維全真模型可以直觀、便利的分析現(xiàn)場的不合理因素，排查安全隱患，找出潛在的問題，優(yōu)化布置方案。有利于提高效率、減少傳統(tǒng)施工現(xiàn)場布置方法中存在漏洞的可能，及早發(fā)現(xiàn)施工方案的問題，提高施工現(xiàn)場的布圖效率。下面就以上問題的應(yīng)用具體來分析：

1 塔吊布置，借助BIM技術(shù)構(gòu)建三維全真模型，將塔吊按照整個建筑的空間關(guān)系來進行布置和論證，準確確定起重機械的位置及危險區(qū)等，確保建筑構(gòu)件在起重機械安全有效范圍作業(yè)，讓塔吊布置方案更合理，塔吊利用率更高。具體體現(xiàn)如下：

（1）三維可視化模擬可以從不同角度進行觀察使塔吊的旋轉(zhuǎn)半徑覆蓋施工樓層、材料堆場、裝卸及部分加工場地，根據(jù)模擬展開實時調(diào)整和修改塔吊布置死角及塔吊臂過長問題。（2）三維可視化模擬幫助學(xué)生加深理解實際工程中塔吊位置與建筑物立面的相對關(guān)系，動態(tài)演示能夠更加直觀精確檢查塔吊與周邊建筑物立面是否干涉，特別是陽臺、屋面造型、空間造型等部位，便于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題及時修改布置方案避開沖突。（3）三維可視化模擬可以展示塔吊起升高度不足造成吊臂、吊繩、吊鉤碰撞，學(xué)生能夠直觀的發(fā)現(xiàn)安全隱患，對布置不合理情況及時進行修改，保證塔臂的安全性。（4）三維可視化模擬對塔吊在場安裝進行三維模擬，從不同角度、方位進行觀察，明確塔吊爬升架口的朝向，能避免塔吊前臂方向存在新建筑物的主體，導(dǎo)致塔身無法拆除錯誤。

2 臨時設(shè)施，通常學(xué)生所做的施工現(xiàn)場平面布置方案會出現(xiàn)鋼筋加工棚、木工棚布置在建筑物四周較近的地方，淋灰池、宿舍布置在上風(fēng)等不合理現(xiàn)象，引入BIM技術(shù)通過建模表達臨時設(shè)施的尺寸、重量、連接方式、布置形式，從而選擇施工設(shè)備、機具、確定施工方法，配備人員。BIM技術(shù)的三維可視化模型可以準確界定臨時設(shè)施之間的空間關(guān)系，從而避免布置不合理帶來的作業(yè)沖突和安全隱患。

3 運輸?shù)缆凡贾?，在布置運輸?shù)缆窌r不考慮施工現(xiàn)場挖掘機、土方車、混凝土車、樁基和鋼筋運輸車的會車過程，會出現(xiàn)交通擁擠現(xiàn)象。教學(xué)中通過引入BIM技術(shù)，進行環(huán)境漫游和場地漫游，模擬施工機械行進路線，材料運輸車輛進出場和卸貨位置以及不同車輛的會車過程，讓學(xué)生從不同角度查看現(xiàn)場交通布置情況，提前分析交通規(guī)劃找出施工機械在整個進場環(huán)節(jié)中碰撞點，再調(diào)整行進路線，保證場內(nèi)交通流暢。

4 材料堆場布置，場地交通規(guī)劃好之后，根據(jù)交通規(guī)劃和塔吊的布置確定材料堆場。學(xué)生完成施工平面布置圖中經(jīng)常出現(xiàn)材料二次運輸問題。教學(xué)中運用BIM技術(shù)構(gòu)建施工場模型模擬各個施工階段的現(xiàn)場環(huán)境，可以快速統(tǒng)計構(gòu)件的材料用量，使材料一次堆放到位，減少材料二次運輸。提高場地利用率，節(jié)約費用。

5 臨時水電布置，學(xué)生完成平面布置圖中常見問題有施工現(xiàn)場機械設(shè)備的布置與臨時水電布置發(fā)生沖突，高壓線與吊臂發(fā)生碰撞。應(yīng)用BIM技術(shù)從空間立體角度對施工現(xiàn)場布置方式進行模擬分析可以及早發(fā)現(xiàn)碰撞，及時調(diào)整臨時水電布置方案。

總之，在施工現(xiàn)場平面布置圖教學(xué)中運用BIM技術(shù)構(gòu)建三維全真模型，通過施工模擬學(xué)生可以直觀找出布置方案中潛在的問題，熟練掌握施工現(xiàn)場平面布置圖的布置原則，減少施工現(xiàn)場布置方法中存在漏洞的可能。

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作者簡介：

李科興，陜西省渭南市，陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院。endprint