張靈艷

（山西四建集團有限公司，山西 太原 030012）

0 引言

信息化時代下，BIM（建筑信息模型）技術(shù)獲得了良好的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域逐漸拓寬。在土建施工項目中，BIM技術(shù)有多方面的應(yīng)用，如施工現(xiàn)場管理、安全管理、造價管理、進度管理，均可以取得較好的管理效果。土建施工現(xiàn)場布置是一項重要工作，同時也有較大的難度，原因之一是現(xiàn)場布置的內(nèi)容和類型較多，要達成最佳的布置效果往往有一定的難度。BIM 技術(shù)的良好發(fā)展和廣泛應(yīng)用為土建施工現(xiàn)場布置提供了強有力的條件，借助BIM 技術(shù)可以實現(xiàn)可視化布置和輔助布置，能確保土建施工現(xiàn)場布置的成效，對后續(xù)的土建施工有非常大的裨益。也正是因為如此，當(dāng)前土建施工現(xiàn)場布置中愈發(fā)重視BIM 技術(shù)的應(yīng)用，積累了較多應(yīng)用BIM技術(shù)的成功經(jīng)驗，值得推廣運用。本文著重分析土建施工現(xiàn)場布置中BIM 技術(shù)的應(yīng)用情況。

1 BIM 技術(shù)的特點

BIM 技術(shù)的設(shè)計過程是一個虛擬的建筑模型，不是簡單化的三維設(shè)計，可以包含所有項目設(shè)計信息。在所建構(gòu)的數(shù)字建筑模型中，可以按照要求導(dǎo)出所需要的建筑信息、建筑材料，還可以導(dǎo)出施工進度和預(yù)算報告[1]。目前來看，BIM 技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)較為成熟和有效，有關(guān)于BIM 技術(shù)的三維軟件的功能越來越完善，發(fā)揮著重要的作用。常用的BIM 建模軟件有ArchiCAD、Envisioneer、Bentley、Revit，均具有市場影響力。

BIM 技術(shù)有4 個顯著特點，即可視化、碰撞性檢查、虛擬施工、協(xié)同設(shè)計。在可視化這一特點中，BIM 技術(shù)可以促使建筑物、建筑信息變得立體化，立體直觀的呈現(xiàn)出實物，幾乎所有的效果圖、報表均可以在可視化條件下清晰顯示，這對于高質(zhì)量施工意義重大。在碰撞性檢查這一特點中，土建施工中通過使用BIM 技術(shù)，可以對模型進行立體空間的碰撞檢查，發(fā)現(xiàn)設(shè)計中所存在的問題，比如可以發(fā)現(xiàn)空間距離不到位問題、構(gòu)建沖突問題，并及時解決這些問題，對優(yōu)化設(shè)計方案有十分大的裨益[2]。在虛擬施工這一特點中，作業(yè)人員可以借助BIM 技術(shù)達成虛擬施工目標(biāo)，既可以發(fā)現(xiàn)施工方案中所存在的問題，也可以為后續(xù)的安全管理、質(zhì)量管理、進度管理提供參考信息。為實現(xiàn)虛擬施工目標(biāo)，需要利用BIM 技術(shù)分析處理建筑施工信息，繼而形成立體模型，借助立體模型生成和演示建筑施工過程，動態(tài)監(jiān)控施工行為。在協(xié)同設(shè)計這一特點中，BIM 技術(shù)可以為建筑工程管理提供良好的平臺，這一平臺可以方便施工人員、設(shè)計人員、管理人員進行動態(tài)化的溝通交流，對于所出現(xiàn)的問題可以協(xié)同解決。值得一提的是，利用BIM 技術(shù)所構(gòu)建的交流平臺，可以分析和整合建筑物設(shè)計過程中的專業(yè)、思路，達成協(xié)調(diào)設(shè)計方案的效果，所以能夠有效避免設(shè)計漏洞?？偠灾?，BIM 技術(shù)有著顯著的應(yīng)用優(yōu)勢，直接革新了建筑工程的工作思路與方法，未來可以有更為廣泛的應(yīng)用。

2 土建施工現(xiàn)場布置中BIM 技術(shù)的作用

2.1 實現(xiàn)可視化布置

土建施工中使用BIM 技術(shù)時，可以將圖紙信息轉(zhuǎn)化為三維立體模型，在三維立體模型的基礎(chǔ)上可以進行土建施工現(xiàn)場布置。這一過程中，BIM 技術(shù)可以集成和分析現(xiàn)場布置信息，并基于三維立體模型進一步構(gòu)建信息化建筑系統(tǒng)模型，大大增強了建筑模型的科學(xué)性，后續(xù)的布置工作均可以在一種可視化的狀態(tài)下進行。另外，依托于所構(gòu)建的三維立體模型，工作人員可以安排和調(diào)整土建施工現(xiàn)場布置情況，尤其是可以動態(tài)化調(diào)整和優(yōu)化處理，施工過程中不會出現(xiàn)布置不當(dāng)?shù)膯栴}，確?，F(xiàn)場布置始終科學(xué)有效[3]。除此之外，利用已有的三維立體模型，工作人員可以深度分析土建施工現(xiàn)場布置信息和科學(xué)性，達成互動性、反饋性的可視化效果，且可以形成效果圖、報表信息表，真正意義上讓土建施工現(xiàn)場布置變得可視化和具有模擬性。

2.2 實現(xiàn)輔助布置

進行土建施工現(xiàn)場布置時，工作人員需要嚴(yán)格按照主體建筑輪廓線、開挖線、圍擋、辦公區(qū)域等順序進行挖掘作業(yè)，此過程中非常需要BIM 技術(shù)的支持，以求達成輔助布置的效果。使用BIM 技術(shù)進行土建施工現(xiàn)場的布置時，可以借助SketchUP 進行相關(guān)文件的套入，主要是CMD 文件、CAD 文件、三維立體模型，并可以利用3DS、BIM5D、DWG、工程量顯示這些途徑輸出具體成果[4]。另外，使用BIM 技術(shù)開展土建施工現(xiàn)場布置時，要利用好測量、復(fù)制、平移、檢索這些功能，對所形成的三維立體模型進行系統(tǒng)的優(yōu)化處理，確保三維立體模型的科學(xué)性。土建施工現(xiàn)場的輔助布置中，要考慮地形條件，并將測量所得到的地形信息反饋至BIM 三維立體模型中，以便對現(xiàn)場布置方案做進一步的優(yōu)化處理，提高布置方案的適用性和科學(xué)性[5]?？傮w來說，在土建施工現(xiàn)場布置中，BIM 技術(shù)可以起到輔助布置的作用，可以及時發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場所存在的問題，所以既可以達成輔助布置的目的，也可以確保施工有效性和安全性。

2.3 實現(xiàn)參數(shù)優(yōu)化

土建施工現(xiàn)場布置過程中，涉及較多的專業(yè)知識和參數(shù)信息，單純依靠人力無法實現(xiàn)最佳的布置效果，不可避免的存在遺漏之處或漏洞。針對于此，在土建施工現(xiàn)場布置的參數(shù)優(yōu)化中，應(yīng)重視BIM 技術(shù)的應(yīng)用。利用BIM 技術(shù)進行土建施工現(xiàn)場布置參數(shù)的優(yōu)化時，工作人員需要全面調(diào)查施工現(xiàn)場環(huán)境和各方面的影響因素，并做好專業(yè)化的分析，繼而構(gòu)建起現(xiàn)場布置信息大數(shù)據(jù)庫。在現(xiàn)場布置信息大數(shù)據(jù)庫的支持下，可以利用BIM 技術(shù)進行系統(tǒng)化的匯總和分析，及時調(diào)整和優(yōu)化參數(shù)信息，確保和提高精準(zhǔn)度。通過開展一系列的參數(shù)分析和優(yōu)化工作，土建施工現(xiàn)場布置方案的標(biāo)準(zhǔn)性和規(guī)范化均可以大大提高，后續(xù)的布置工作可以更為精準(zhǔn)、高質(zhì)量的開展[6]。

3 BIM 技術(shù)在土建施工現(xiàn)場布置中的具體應(yīng)用及要點

3.1 把握土建施工現(xiàn)場布置中的BIM 建模流程

土建施工現(xiàn)場布置中使用BIM 技術(shù)時，首先要做的便是BIM 建模，得到最佳的三維立體模型，系統(tǒng)呈現(xiàn)土建施工現(xiàn)場布置的所有信息。土建施工現(xiàn)場布置、BIM 建模的流程大致相同，且BIM 建模工作要優(yōu)先開展，早期形成三維立體模型。具體來說，土建施工現(xiàn)場布置的BIM 建模中，要遵循垂直運輸→臨時設(shè)施→運輸?shù)缆贰娋W(wǎng)絡(luò)的順序，全程做好分析處理，確保BIM 建模的有效性。

土建施工現(xiàn)場布置中進行BIM 建模流程如下。

（1）打開BIM 三維模型可視化界面，從GIS 中導(dǎo)入場地信息，并在場地中放入BIM 三維模型。在此基礎(chǔ)上，工作人員可以結(jié)合施工方案、相關(guān)影響因素安排好垂直運輸方案，現(xiàn)場模型中插入所選用的垂直運輸機械。這一過程中，要注重發(fā)揮好BIM 技術(shù)的“碰撞性檢查”這一特點，及時發(fā)現(xiàn)所存在的問題和風(fēng)險，進行優(yōu)化設(shè)計。

（2）進行臨時設(shè)施的安排和建模處理，需要重點分析計算資源需求計劃、施工進度，同時還需要計算倉庫和加工區(qū)域的需求[7]。一系列的綜合分析后，可以確定臨時設(shè)施的安排原則，確定出具體的范圍和鄰近原則。

（3）對已經(jīng)完成的臨時設(shè)施布置情況做好二次分析，繼而評價包括主干道在內(nèi)的永久性道路的位置，選出最合理的路線出入口和交通道路。使用BIM 技術(shù)和軟件時，要結(jié)合實際情況選用原始構(gòu)件，優(yōu)化道路參數(shù)，繪制出土建施工現(xiàn)場布置的詳細(xì)圖紙。

（4）布置辦公室和客廳，通常辦公室和客廳的布置均有規(guī)律可循，所以沒有過高的難度。比如，布置辦公室時，因為辦公樓靠近施工現(xiàn)場，所以可以布置在施工現(xiàn)場的入口處。又如，布置客廳時，需要遠(yuǎn)離建筑工地，多位于工人集中的地方。

3.2 布置臨時建筑與道路的要點

土建施工現(xiàn)場的臨時建筑與道路布置是一大重點，也存在著一定的難度，必須依靠BIM 技術(shù)的強大優(yōu)勢。在BIM 技術(shù)的支持下，臨時建筑與道路的布置可以處于可視化狀態(tài)，臨時建筑和道路均可以通過三維形態(tài)呈現(xiàn)出來，由靜態(tài)變?yōu)閯討B(tài)，所有的變化情況均可以直觀呈現(xiàn)。以道路的布置為例，工作人員可以先分析土建工程項目的道路建設(shè)信息、車輛出行信息，繼而借助BIM 技術(shù)模擬車輛的進出情況，得到車輛進出情況和進出時間之間是否存在矛盾。通過這樣的模擬處理，后期施工過程中可以確保交通暢通，車輛在運輸?shù)母叻鍟r期不易出現(xiàn)擁堵，且大型車輛也可以順利進入施工現(xiàn)場。再以臨時建筑的布置為例，關(guān)注點是布置位置的合理性、質(zhì)量可靠性。借助BIM 技術(shù)可以系統(tǒng)分析土建施工現(xiàn)場的信息，選出最佳的臨時建筑位置，滿足臨時建筑的使用要求。控制臨時建筑的質(zhì)量時，可以使用BIM 技術(shù)進行質(zhì)量檢核，分析各方面的參數(shù)信息，一方面及時發(fā)現(xiàn)所存在的問題，另一方面做好質(zhì)量防護，始終確保臨時建筑的質(zhì)量達標(biāo)，發(fā)揮出最大的效能。

3.3 布置機械設(shè)備與材料堆場的要點

機械設(shè)備與材料堆場對土建施工活動的高質(zhì)量開展有十分大的裨益，必須確保布置的合理性。在材料堆場的布置中，應(yīng)該清楚的意識到一點，即土建施工現(xiàn)場的建筑物相對密集，留給材料堆放的空間往往較為狹小，所以要在有限的空間內(nèi)達成最佳的材料堆場布置效果。為此，可以使用BIM 技術(shù)全面的分析土建施工現(xiàn)場，確?？梢灾庇^展示，綜合相關(guān)的影響因素，最終選出最為合理的材料堆場位置。在機械設(shè)備的布置中，重點是大型機械設(shè)備，要科學(xué)控制數(shù)量和質(zhì)量，并將機械設(shè)備布置在最合理的位置。比如，在布置塔吊、施工電梯時，要綜合考慮施工現(xiàn)場的情況，確保為施工活動提供最大的便利，塔吊和施工電梯的使用效益要最大化。在完成機械設(shè)備與材料堆場的布置后，后續(xù)的施工活動中要做好動態(tài)監(jiān)測和評估，評估布置方案的科學(xué)性和適用性。比如，當(dāng)建筑物的施工位置發(fā)生變化時，為有效控制施工成本，材料堆場的位置也盡可能做出改變，滿足施工活動的需求，便于更快速的完成施工任務(wù)。

4 土建施工現(xiàn)場布置中應(yīng)用BIM 技術(shù)的思考

毋庸置疑，BIM 技術(shù)在土建施工現(xiàn)場布置中發(fā)揮著重要性的作用，當(dāng)前的應(yīng)用優(yōu)勢和效果值得肯定。目前來看，土建施工現(xiàn)場布置中，BIM 技術(shù)有最新的四大優(yōu)勢值得稱贊。

（1）所使用的BIM 軟件除去了基本的構(gòu)件，并增加了云構(gòu)件，便于工作人員直接想要的模型，且有更多的模型和樣板以供選擇。

（2）可以進行動畫制作，完成土建施工現(xiàn)場布置任務(wù)后，可以借助關(guān)鍵幀動畫或路徑漫游導(dǎo)出視頻文件，視頻文件可以直接瀏覽，甚至結(jié)合自己的需求進行動畫制作，可以讓土建施工現(xiàn)場布置更加的趣味和直觀[8]。

（3）BIM 軟件支持云彩選項，工作人員可以在3D背景設(shè)置中直接添加云彩選項，這樣可以讓整個土建施工現(xiàn)場的模型更加的逼真，有更為直觀的渲染效果。

（4）BIM 軟件可以提供地形繪制功能，便于土建施工現(xiàn)場模型動態(tài)生成各類地形圖表，比如可以生成地形表面圖表，為各方面的布置工作提供信息支撐，以便不斷完善土建施工現(xiàn)場布置方案。

5 結(jié)語

土建施工現(xiàn)場布置中應(yīng)用BIM 技術(shù)非常的必要和重要，應(yīng)給予高度的重視，不斷探究應(yīng)用BIM 技術(shù)的要點和技巧。當(dāng)前土建施工現(xiàn)場布置中應(yīng)用BIM 技術(shù)已然成為主流，應(yīng)用BIM 技術(shù)的能力處于不斷提高狀態(tài)，可以確保土建施工現(xiàn)場布置方案的可行性、科學(xué)性。后續(xù)要進一步加大研究力度，探究土建施工現(xiàn)場布置中應(yīng)用BIM 技術(shù)更多的要點，并與云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、計算機信息技術(shù)等有機聯(lián)系起來。