BIM技術(shù)在施工現(xiàn)場(chǎng)總平面布置中的應(yīng)用

戴旭強(qiáng)+饒豐+朱吉祥

摘 要：總平面布置是工程前期準(zhǔn)備的關(guān)鍵工作，時(shí)值建筑行業(yè)大力推廣BIM技術(shù)，將BIM技術(shù)運(yùn)用到總平面布置中，可以解決傳統(tǒng)二維總平面布置中很難發(fā)現(xiàn)和解決的許多問(wèn)題。在武漢金港汽車零部件產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目中，由于單體建筑較多，場(chǎng)地狹小，使用BIM技術(shù)模擬現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境，根據(jù)不同工況對(duì)總平面布置實(shí)時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，在節(jié)約資源的同時(shí)保證了現(xiàn)場(chǎng)施工有序性。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；總平面動(dòng)態(tài)調(diào)整；綠色節(jié)能

前言

近年來(lái)建筑行業(yè)大力推廣BIM技術(shù)，各種相關(guān)的BIM軟件逐步成熟和完善，給施工過(guò)程帶來(lái)極大的便利?，F(xiàn)場(chǎng)總平面布置是工程前期準(zhǔn)備的關(guān)鍵工作，合理的布置能夠從源頭減少安全隱患，方便施工管理，提高施工效率，降低施工成本。而傳統(tǒng)總平面布置中，通過(guò)二維圖紙難以對(duì)復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)狀況考慮周全，容易導(dǎo)致平面布置不合理，造成施工不便。

武漢金港汽車零部件產(chǎn)業(yè)園一期項(xiàng)目單體建筑多、建筑面積大、專業(yè)分包多，工期短，用傳統(tǒng)CAD繪圖的方法進(jìn)行總平面布置難度較大，很難分辨方案的優(yōu)劣，更難以在前期發(fā)現(xiàn)布置方案中存在的一些問(wèn)題。而利用BIM技術(shù)的三維可視化、施工模擬等功能，能很大程度上改變這種局面。

1 工程概況

武漢金港汽車零部件產(chǎn)業(yè)園一期項(xiàng)目位于武漢金口神山湖大道東側(cè)與金港中路南側(cè)，建筑面積207630.67m2，其中地上建筑面積為192027.22m2，地下室建筑面積為15603.45m2。其中1#樓為職工食堂，2#～7#樓為倒班員工宿舍，8#～18#樓為汽車零部件生產(chǎn)廠房（其中8#～11#、16～18#廠房為鋼結(jié)構(gòu)廠房），2#～5#樓±0.00以下整體大地下室為地下停車庫(kù)。

2 總平面布置

2.1 臨建布置

項(xiàng)目辦公生活區(qū)臨建包括門衛(wèi)室、辦公樓、宿舍樓、食堂、衛(wèi)生間、浴室、會(huì)議室、活動(dòng)室、晾曬棚等，根據(jù)項(xiàng)目規(guī)模、管理和施工人員數(shù)量、場(chǎng)地特點(diǎn)、以及公司CI要求進(jìn)行布置，如圖1。

運(yùn)用Revit軟件中日照分析功能，對(duì)臨建在不同時(shí)刻、不同季節(jié)的日照情況進(jìn)行分析，如圖2。根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整辦公生活區(qū)的朝向與樓棟間距，對(duì)比布置出較合理的方案，保證日照時(shí)間充足，減少燈具和空調(diào)使用時(shí)間，達(dá)到綠色節(jié)能的目的。

2.2 臨時(shí)道路布置

在總平面施工圖設(shè)計(jì)的永久道路的基礎(chǔ)上，綜合考慮基坑外邊線位置、場(chǎng)內(nèi)材料運(yùn)輸需求等來(lái)布置臨時(shí)道路，因地基與基礎(chǔ)施工階段與主體結(jié)構(gòu)施工階段場(chǎng)區(qū)施工特征不同，故根據(jù)兩種階段特征來(lái)分別布置臨時(shí)施工道路。

通過(guò)BIM技術(shù)的提前模擬規(guī)劃，保證場(chǎng)地內(nèi)交通順暢。施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)主要車輛有土方車、混凝土車、泵車、挖掘機(jī)等材料運(yùn)輸車輛及施工機(jī)械。利用BIM技術(shù)在場(chǎng)區(qū)中模擬各種車輛在臨時(shí)道路上行進(jìn)路線、材料運(yùn)輸車輛進(jìn)出場(chǎng)和卸貨位置以及不同車輛會(huì)車過(guò)程，在交叉路口設(shè)置分流指示牌和交通警示牌，對(duì)進(jìn)場(chǎng)車輛進(jìn)行合理分流。同時(shí)根據(jù)模擬找出會(huì)車頻繁區(qū)域，在該區(qū)域臨時(shí)道路一側(cè)修建錯(cuò)車臺(tái)，緩解交通壓力并對(duì)于車輛行駛頻繁的交通路線嚴(yán)格控制車輛占用時(shí)間，尤其是混凝土泵車以及鋼筋進(jìn)貨車等。

通過(guò)上述BIM技術(shù)，在控制成本方面減少了臨時(shí)道路施工量，節(jié)能資源投入，充分體現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)綠色施工特點(diǎn)。

2.3 機(jī)械設(shè)備布置

建立主體結(jié)構(gòu)模型建立，根據(jù)主體結(jié)構(gòu)外部輪廓，并綜合考慮材料運(yùn)輸、施工作業(yè)區(qū)段劃分等來(lái)進(jìn)行塔吊與施工電梯的選型及定位。BIM技術(shù)的運(yùn)用，相比傳統(tǒng)的在多張二維平面圖上進(jìn)行塔吊和施工電梯的布置，在三維視角中進(jìn)行布置更加直觀、便捷、合理。

在塔吊布置過(guò)程中，根據(jù)不同施工階段模型展現(xiàn)的工況以及各樓棟開(kāi)工竣工時(shí)間的不同，優(yōu)化塔吊使用，使塔吊在施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)周轉(zhuǎn)，對(duì)塔吊總投入進(jìn)行優(yōu)化。同樣在施工電梯布置過(guò)程中，運(yùn)用BIM技術(shù)形象直觀的優(yōu)化施工順序，可減少塔吊、施工電梯的投入數(shù)量從而節(jié)省成本及資源。

例如本工程中塔吊需求為7臺(tái)，施工電梯需求為6臺(tái)，根據(jù)BIM模型展現(xiàn)的工況及其優(yōu)化的施工順序，最終施工現(xiàn)場(chǎng)總投入塔吊5臺(tái)、施工電梯4臺(tái)。

2.4 加工棚與材料堆場(chǎng)布置

施工現(xiàn)場(chǎng)單體建筑多達(dá)18棟，且建筑較密集，除去臨時(shí)施工道路占地面積外，可供材料堆放的場(chǎng)地面積很小。規(guī)劃總占地面積15.4萬(wàn)m2，建筑占地面積7.1萬(wàn)m2，臨時(shí)道路占地面積1.5萬(wàn)m2，場(chǎng)地邊緣部分面積3萬(wàn)m2，僅剩余3.8萬(wàn)m2。根據(jù)不同施工階段的施工特征來(lái)看，合理布置材料堆場(chǎng)存在較大困難。

根據(jù)每個(gè)工區(qū)材料需求，在塔吊覆蓋范圍內(nèi)布置鋼筋加工棚、鋼筋原材半成品堆場(chǎng)、模板堆場(chǎng)、鋼管扣件堆場(chǎng)等，減少材料的二次搬運(yùn)，提高施工場(chǎng)地的利用率。

3 結(jié)束語(yǔ)

由于總平布置時(shí)往往需布置多個(gè)方案進(jìn)行比選，且施工過(guò)程中需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。使用CAD進(jìn)行平面繪圖需要進(jìn)行繁瑣的的繪圖工作，且出具的二維圖紙不形象直觀，很難反映現(xiàn)場(chǎng)布置情況，且利用CAD繪圖時(shí)方案調(diào)整修改起來(lái)比較麻煩；運(yùn)用BIM技術(shù)時(shí)，從二維平面走向三維立體，通過(guò)不同視角及施工場(chǎng)地漫游，模擬施工工況，對(duì)平面布置中潛在不合理布局進(jìn)行分析，對(duì)安全隱患進(jìn)行排查，進(jìn)一步優(yōu)化平面布置方案，使其更經(jīng)濟(jì)、完善、更符合綠色節(jié)能環(huán)保趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]毛志兵.中建BIM技術(shù)2014[C].2014.

[2]王廷魁，鄭嬌，等.基于BIM的施工場(chǎng)地動(dòng)態(tài)布置方案評(píng)選[J].施工技術(shù)，2014（3）.

[3]毛志兵.建筑工程施工BIM應(yīng)用指南[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2014.

[4]王 云，肖緒文.建筑施工手冊(cè)第五版[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.