BIM,技术在土建施工现场布置中运用研究
时间：2023-04-22 18:55:04 来源：千叶帆 本文已影响人
吴向前
（山西三建集团有限公司，山西 长治 046000）
在对土建施工现场展开布置作业期间，BIM 技术的有效应用能够对施工现场的建筑物地理情况和该区域的环境因素予以准确模拟，并第一时间发现风险隐患，以提高施工安全性。在BIM 技术的辅助应用下，施工现场的布置可以得到一定的科学性，施工技术、施工组织等内容的展开也会更加高效，进而将施工成本控制在合理范围内，保证企业效益。
1.1 施工现场可视化
在BIM 技术的应用下，2D 设计图纸的内容能够转化成3D 立体模型，技术人员能够更加直观地观察施工现场情况，并以此展开具有一定适配性的施工现场布置工作。BIM 技术可以通过现场布置的内容进行信息的统一集成和分析，再将信息传输至模型，通过这种科学的方式能够构建出最为符合施工设计需求与项目建设要求的信息化模型。在这种具有高度立体特点的模型中，设计人员可以直接对施工现场状况进行判断，并对布置内容进行调整和设计，确保其符合施工需求，大大提高了施工效率。只有土建施工现场的布置效率提高，后续的施工环节才能有序展开。施工部门的相关管理人员或负责人员也可以充分利用BIM 模型，对施工内容进行按照，最大限度地优化施工流程和现场布置问题，保障工期能够在规定时间内完成，全面提高工程质量。在保障施工现场的安全性以外，开展关于施工环节的监督工作也会更加方便。还有，在BIM 模型中，相关设计人员也可以针对工程作业期间出现的不合理方面进行深入分析，并对出现问题的模块或部分进行重新设计，为具体的施工流程起到一定的优化作用。在建筑行业中，科学技术的应用能够对原有的施工技术或工艺进行进一步的完善，大大提升原有的施工效率，并赋予其充分的科学依据。BIM 技术的运用能够在最大程度上促使土建工程的施工现场布置水平提高。
1.2 参数优化
在将BIM 技术应用于土建工程的施工现场布置环节后，为确保该技术的运用水平能够达到理想效果，相关人员需加大对BIM 信息化模型的构建力度，并在构建模型的过程中对各类参数、信息、数据予以优化。当施工参数得到充分的优化作用后，相关设计人员可以充分结合施工现场的各项环境因素展开全面的调查工作，以此构建与施工内容相关的数据信息库，确保各类施工参数能够符合工程建设需求。在施工现场中，布置信息主要来自于模型数据库，其中可以提取符合建设结构需要的规范、标准数据。
还有，施工人员可以充分依据BIM 技术所提供的专业数据进行参考，在对施工信息进行全面分析的基础上，施工环节中容易出现的各类问题可以得到针对性调整和治理。通过这种方式可以不断对施工参数进行优化，提高参数的准确性，不断完善施工流程，进而促使土建工程顺利展开。在对施工图进行设计的过程中，对于BIM 技术中的项目坐标系模块的场地文件而言，1DWG 单位等于1m，图纸的绘制环境十分优良，进一步促使施工现场的布置效率增强。
1.3 辅助布置
在土建工程的施工过程中，施工现场布置工作非常关键，主要的布置内容包括通过主体建筑的轮廓线进行开挖、围挡、标识办公区等内容，确保后续的挖掘工作可以正常开展。为确保施工环节能够顺利开展，施工相关的安全问题需得到充分保障。其中，BIM 技术的运用可以起到充分的辅助作用，BIM 技术是在SketchUP 软件中对完成构建的立体模型、CAD 文件等进行套入，再结合BIM5D、DWG 以及3DS 技术等多种途径对具体的布置成果予以输出。还有，在BIM 技术的辅助作用下，工程量可以自主设置。为促使布置模型的高效应用性达到理想效果，BIM 技术的立体模型可以和2D 模型建立对比，通过对比的方式促使系统中的各个环节予以完善，其中包括测量、平移、复制等功能。还有，为促使BIM 技术的辅助功能应用范围进一步扩大，在不同条件的地理环境中也需展开应用，并不断结合实际情况做出调整。在BIM 技术的应用期间，原本隐藏在施工现场中的各类问题可以逐渐表面化，进而促使相关施工人员能够进行彻底的安全排查，提高施工环境安全性，保障施工人员生命财产安全。
1.4 优化改良效果
在BIM 技术的系统不断升级、完善过程中，该技术对于不同类型的土建项目施工现场布置也能够达到相应的专业要求以及新标准。除了在BIM 技术系统的内部构件之外，拥有检索功能的各类模型、云构件，都能够对工程项目内容展开探讨，并以真实性、还原性为原则充分展现具体的施工情况，为技术人员提供专业参考。在漫游和帧动画的导入环节中，该技术能够实现良好的动画演示效果，同时，由于该技术的效果呈现是在3D 基础上的，在对施工区域及周边地形绘制过程中也会起到相应的辅助作用，促使地形和场地的呈现效果具有一定程度的真实性。BIM 模型技术可以通过自身系统实现对各个模块、功能的升级，逐步完善系统。通过对BIM 技术构建的施工现场模型中，其现场布置具有更加直观和形象的特点。同时，BIM 技术能够最大程度地减少周边施工环境所造成的影响作用，并对施工现场的环境参数进行模拟，提高其布置精准性。当施工现场布置的大体布局清晰呈现后，施工期间涉及的各类临时建筑、道路、装置、设备、施工材料、以及加工棚等位置也可以予以直观模拟构图，并对其进行表示，为后续施工环节的开展打下坚实基础，提高整体施工效率[1]。
2.1 建筑、道路的临时规划和布置
在BIM 技术的运用作用下，施工人员可以充分根据模型显示的数据、信息，对施工现场进行布置，其中各类临时性工程内容可以进行充分的改善并对其合理规划。从施工现场布置情况来看，BIM 技术所带来的良好规划效果与科学布置能够促使很多隐藏的安全问题被及时发现并解决。例如，在施工现场的道路规划、运输路线设计等方面，为施工材料的使用提供便捷条件。通常来看，施工区域可以根据功能特点对建筑结构进行科学划分。以某工程为例，其对道路进行临时布置时，BIM 技术可以对现场车辆的走向予以模拟，并以此尽可能地减少大型车辆的交通运输问题。在传统布置环节中，难以对大型车辆进场予以针对性控制，通常会造成施工现场混乱，或影响材料的装卸，BIM 技术可以对错车台的具体修建位置予以确定，最大限度地减少因车辆运输问题而产生的施工影响，提高施工质量与效率[2]。
2.2 科学布置机械设备、材料堆场
在施工内容的进行期间，BIM 技术的运用能够对建筑施工材料的相关信息进行充分模拟，通过这种方式促使相关人员能够充分掌握实际情况，并以此对机械设备的使用信息予以设计，包括机械设备的型号、载重等方面与施工技术、施工环境展开协调配置工作。这种方式可以促使此类设备的应用效果最大化发挥，提高机械装置的有效利用率，全面提高施工效率，确保土建工程能够在要求的时间内完成作业。结合BIM 技术的模拟功能后，施工部门可以对塔吊、临时工用电梯等设备展开针对性布置，确保此类装置的设置数量合理，减少材料浪费，有效控制施工成本，促使经济效益的提高。例如，某工程在未采取BIM 技术布置现场时，该工程的塔吊、电梯数量初步设定为5 台和4 台。而在实际情况中，塔吊与电梯的数量分别设置为3 台和2 台即可，而BIM 技术所呈现的设计结果与实际情况极为相近，所以，不难看出，该技术的应用能够对工程投入成本予以科学控制。
还有，大部分的施工现场在开展布置作业过程中，由于施工期间的建筑物十分密集，这造成了建筑材料的堆放空间明显压缩，造成材料在运输、使用环节的阻碍。基于此类情况，BIM 技术可以直接呈现工地的全局，通过这种方式可以为相关人员的规划提供辅助作用，实现工地面积的有效运用。
2.3 打造良好的施工环境
从实际情况来看，BIM 技术的应用有着十分突出的特点，最为主要的是科学性特点，该技术主要来自于3D 模型技术的新功能开发，BIM 技术对于空间场景的还原、构造非常精准，该特点对于土建工程的施工内容而言能够起到非常关键的促进作用。在对工程信息进行集成布置时，可对内部结构的相关内容予以集中汇总，再通过3D 技术创造符合施工需求的现场布置模型。一旦立体模型构建完成，业主方面也可以对施工现场情况有一个全面的了解，通过这种方式可以及时发现问题或需要调整的部分，为满足现实需求而打下技术基础。通过这种方式可以为土建现场打造良好的施工条件和环境，非常有利于提高施工质量与效率。在模型建设完成的基础上，相关负责人员可以根据工程建设状况，展开对建筑内部结构的研究，确保施工方案的可行性与科学性，以此保障该建筑物的使用安全性。对于设计人员而言，设计工作的开展也需通过这种直接、立体的方式予以呈现，方便设计人员对建筑内容的各个环节开展思考与研究，有利于加强现场布置的准确性，在可视化优势下，部分施工问题若能够在设计阶段被发现，及时调整必定会大大减少后续的施工阻碍，有利于工期的保障并充分提高了现场布置的灵活性与适用性。不难看出，若能高效利用BIM 技术，必然会对土建施工现场的布置提供有效帮助，进而促使施工现场达到规范化标准[3]。
2.4 优化布置流程
在土建工程的现场布置环节中，BIM 技术的运用可以起到明显的辅助效果。该技术可以围绕施工信息、环境参数等数据构建信息化模型，与施工现场建立联系。在模型当中设有专业的信息数据库，与当前施工现场的布置情况相符，设计人员便可以在设计工作期间运用所需要的数据，展开针对性研究，大大提高了原有布置流程的设计效率。通常来看，为更好地促进安全问题的解决，可以增设相应的安全教育临时培训中心，主要包含与安全教育知识有关的体验设施，例如，用电施工、洞口施工、机械装置的模拟操作，以及吊装等环节的体验，通过这种提前模拟的方式可以为安全问题的解决提供更加充足的保障。部分城市的工程建设部门也相应增设了安全VR 体验室，大大提高了施工人员对安全问题的重视程度。BIM 技术的应用也可以支持外部的模型或软件，通过连接作用充分呈现布置效果，并有效进行成果的输出。例如，在工程量方面可以自行设计单价并选择合适的厂家。为确保模型内部的适配性，BIM 技术系统中的工具栏提供了测量功能、标注、查询、编辑等各类工程，可以有效对平面内容进行调整，直至满足设计需求[4]。由于不同的地理环境所涉及的施工技术类型不同，前期设计阶段若能对地形有着明确设计，能够充分对平面地形、等高线、曲面等内容进行设计，同时施工人员也可以根据此类信息开展开挖环节。轴网参数以及标高、楼梯等装置也可以进行预先设计，为后续施工环节的开展提供一定的便捷性。
2.5 增设功能
由于BIM 技术在土建工程中的应用范围越加广泛，对于施工现场的布置质量逐步提升，布置方式也更加完善、成熟。基于此，BIM 技术在将原本的基本构件进行巩固后，还根据现阶段的云技术增设了相应的云构件。在此类功能的增设基础上，相关设计人员可以扩大原有的搜索面积，直至构建符合实际情况的标准模型。例如，可以充分结合建筑施工区域的气候因素，选择更为适合的布置模板，是提高布置质量的重要方式。还有，在动画制作方面，该技术的立体化、空间化、可视化特点十分突出，施工现场的布置情况可以通过动画演变的方式呈现，促使施工流程中的各个环节呈现效果更加明显。在地理条件方面，该技术能够对地形进行精准绘制，相关技术人员还可以设置相应的平面与等高线，在地形表面生成后，促使展现效果更加逼真，以此达到设计需求[5]。
总的来看，在土建工程的施工过程中，施工现场的布置环节的开展质量非常关键，它能够影响到后续施工环节的开展情况。基于此，BIM 技术的应用能够有效改善现场布置环节中存在的各类问题，并充分发挥其可视化特点，逐步强化各类施工参数，以此保障土建工程的整体完成效率，科学控制施工成本。
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