基于BIM的裝配式建筑施工場地布置及優(yōu)化技術(shù)研究

【摘要】各種現(xiàn)代高新科技的發(fā)展，為各行業(yè)發(fā)展帶來了新的契機，對提高生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率具有良好的促進作用。建筑信息模型（BIM）屬于現(xiàn)代建筑工程設(shè)計與管理中一種較為常用的技術(shù)手段，本文主要分析了裝配式建筑施工場地布置中對BIM技術(shù)的應(yīng)用措施。

【關(guān)鍵詞】裝配式建筑工程;施工場地布置;BIM技術(shù)

BIM屬于建筑學(xué)、工程學(xué)以及土木工程領(lǐng)域應(yīng)用的全新工具，能夠?qū)崿F(xiàn)對建筑信息的有效集成，對建筑設(shè)計與施工過程形成良好的指導(dǎo)作用。通過三維模擬方式，為建筑工程建設(shè)過程工作效率提升、資源節(jié)約、成本降低等形成良好助力。然而，在裝配式建筑施工現(xiàn)場布置中，如何對BIM技術(shù)加以合理利用，值得我們深思。

1、建筑施工場地布置中對BIM技術(shù)的應(yīng)用

1.1構(gòu)建施工設(shè)施BIM構(gòu)件庫

結(jié)合BIM技術(shù)針對施工場地內(nèi)的各類施工設(shè)施作建模處理，標(biāo)注其相應(yīng)尺寸、材料等信息，構(gòu)成統(tǒng)一化的施工設(shè)施管理庫。對于建筑施工現(xiàn)場常用的用電設(shè)備、加工棚、安全防護設(shè)施以及施工通道等，均可利用BIM軟件所配置的族功能，構(gòu)建各類施工設(shè)施的BIM族庫，為施工設(shè)施的制作與管理提供數(shù)據(jù)支持。比如對鋼筋加工棚的制作，需要在確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的前提下，統(tǒng)一規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)尺寸，使其充分滿足工程建設(shè)場地空間方面的要求，形成企業(yè)內(nèi)的統(tǒng)一化標(biāo)準(zhǔn)。

而隨著企業(yè)BIM族庫的持續(xù)豐富化發(fā)展，對于施工現(xiàn)場各類設(shè)施的布置也會更為簡單。對全部族文件加以分類整理，以構(gòu)建BIM構(gòu)件庫，在對施工現(xiàn)場三維模型進行建立時，可以將各類構(gòu)件拖入三維模型當(dāng)中，以創(chuàng)建現(xiàn)場BIM模型，為工程施工現(xiàn)場的布置供給可視化參照。

1.2機械設(shè)備管理

在建筑工程施工建設(shè)的過程中，會用到各種重型機械設(shè)備，而設(shè)備進場與安置都屬于施工場地布置的主要環(huán)節(jié)。利用傳統(tǒng)管理模式下的二維CAD平面設(shè)計方式，僅能以二維角度對施工作業(yè)半徑進行顯示，比如塔起重機作業(yè)范圍、塔吊作業(yè)半徑等。相比之下，以BIM技術(shù)為依托的施工機械布置可以從更多方面提供支持。

1.2.1設(shè)備進場模擬

建筑施工機械體量龐大，進場過程中可能會受到既有設(shè)備、材料等因素的阻礙。以BIM技術(shù)為依托，可以對機械進場路徑進行合理化設(shè)計，找到機械在進場過程中的碰撞點，隨后對進場路徑進行重新規(guī)劃（亦或是對碰撞位置進行合理調(diào)整），以保證機械進場過程中不會有任何安全問題出現(xiàn)。

1.2.2設(shè)備固定驗算

通常情況下，施工單位對于各類機械設(shè)備在施工現(xiàn)場固定位置方面具有較高要求，對塔吊等大型設(shè)備在固定之前均要采取受力驗算處理，從而保證施工過程中設(shè)備運行的穩(wěn)定性。近些年來，世界范圍內(nèi)塔吊坍塌事故頻發(fā)，給人們的生命財產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重威脅。利用BIM技術(shù)針對施工現(xiàn)場塔吊的固定過程加以校驗與檢查，確保基座與固定件安裝質(zhì)量，為施工過程的順利推進提供保障。

1.3成本控制

BIM技術(shù)最為主要的優(yōu)勢體現(xiàn)在信息的流轉(zhuǎn)性方面，BIM模型當(dāng)中不僅包含各類構(gòu)件的三維樣式，并且配有材料、尺寸、重量以及生產(chǎn)廠家等相關(guān)信息。在通過BIM軟件開展場地建模以后，可以對布置過程中所應(yīng)用的機械設(shè)備數(shù)量、管線長度以及混凝土工程量等數(shù)據(jù)進行全面統(tǒng)計，形成一套具有良好可靠性的統(tǒng)計數(shù)據(jù)集，為工程造價的合理計算提供依據(jù)。

1.4碰撞檢測

建筑施工現(xiàn)場模型中需要開展碰撞檢測的內(nèi)容主要包括：①物料與設(shè)備堆放位置。通過碰撞檢測，分析各類施工設(shè)備間是否呈現(xiàn)出作業(yè)沖突情況，同時明確施工設(shè)備和原材料堆放場地之間的距離合理與否;②道路規(guī)劃布置。檢測施工范圍內(nèi)道路布置情況，各類施工道路之間盡可能不要出現(xiàn)交叉情況（亦或是少交叉），從而確保施工作業(yè)過程安全性;③水電布置。防止臨時水電布置和現(xiàn)場設(shè)備布置之間出現(xiàn)沖突，通過BIM軟件進行模型演示，準(zhǔn)確找出危險源，并及時采用相應(yīng)措施進行優(yōu)化處理。

2、裝配式建筑施工場地布置優(yōu)化措施

和傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑工程不同，裝配式建筑是由大量預(yù)制構(gòu)件所組成，出于施工區(qū)域空間方面的限制，如果對施工現(xiàn)場布置方案設(shè)計不夠合理，將會嚴(yán)重影響到施工后期的吊裝過程，對各類預(yù)制構(gòu)件與具體施工區(qū)域的科學(xué)劃分至關(guān)重要。裝配式建筑在施工場地布置上要從以下三個方面進行優(yōu)化：

2.1塔吊布置方案設(shè)計

在對裝配式建筑進行施工建設(shè)的過程中，塔吊屬于其最為重要的施工機械設(shè)備，其應(yīng)用效率高低將會對整體施工過程形成直接影響。經(jīng)過既有經(jīng)驗總結(jié)可以發(fā)現(xiàn)，由于塔吊布置不合理經(jīng)常會造成構(gòu)件的二次倒運情況，不僅會嚴(yán)重影響施工進度，還會給施工安全帶來威脅。所以，要對塔吊型號、安裝位置進行合理化設(shè)計。具體內(nèi)容包括：①明確吊臂能否滿足構(gòu)件的裝卸車要求，從而選定設(shè)備型號;②結(jié)合設(shè)備作業(yè)與覆蓋面要求、輸電線路間安全距離要求等，對塔吊裝設(shè)位置進行細(xì)化設(shè)計。在完成上述操作之后，對塔吊布置的各個方案開展BIM模擬，通過對比與分析選擇最優(yōu)化方案。

2.2預(yù)制件存放

各類構(gòu)件在預(yù)設(shè)存儲場地中的儲備量需要充分滿足建筑施工需求，對存放場地也要參考實際情況進行優(yōu)化利用。此外，設(shè)備與材料存放場地是否會導(dǎo)致施工過程交通擁堵問題的出現(xiàn)也是施工設(shè)計與管理中必須要考慮的問題，均可利用BIM軟件進行模擬優(yōu)化。

2.3構(gòu)件運輸路徑規(guī)劃

在將預(yù)制構(gòu)件由工廠運輸?shù)焦こ淌┕がF(xiàn)場之后，需要充分考量其運輸路徑，分析其是否滿足卸車與吊裝要求、是否會對其它作業(yè)過程造成影響。利用BIM軟件能夠?qū)崿F(xiàn)對施工現(xiàn)場的全面模擬，以優(yōu)化平面布置，從而選擇出最優(yōu)倉庫位置和運輸設(shè)備行車路線，對避免各類施工問題的出現(xiàn)具有良好的促進效果。

結(jié)語：

綜上所述，在裝配式建筑工程施工場地布置中對BIM技術(shù)的充分利用能夠有效提高施工區(qū)域范圍內(nèi)各類資源和設(shè)備的配置效率，為建筑工程施工建設(shè)過程形成良好的保障，為施工質(zhì)量、施工效率以及施工安全的優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。

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作者簡介：

唐文（1991），男，漢族，湖南衡陽，本科，講師。研究方向：建筑工程技術(shù)，教育教學(xué)。