BIM技术在施工现场总平面布置中的应用

戴旭强+饶丰+朱吉祥

摘 要：总平面布置是工程前期准备的关键工作，时值建筑行业大力推广BIM技术，将BIM技术运用到总平面布置中，可以解决传统二维总平面布置中很难发现和解决的许多问题。在武汉金港汽车零部件产业园项目中，由于单体建筑较多，场地狭小，使用BIM技术模拟现场施工环境，根据不同工况对总平面布置实时进行动态调整，在节约资源的同时保证了现场施工有序性。

关键词：BIM技术；总平面动态调整；绿色节能

前言

近年来建筑行业大力推广BIM技术，各种相关的BIM软件逐步成熟和完善，给施工过程带来极大的便利。现场总平面布置是工程前期准备的关键工作，合理的布置能够从源头减少安全隐患，方便施工管理，提高施工效率，降低施工成本。而传统总平面布置中，通过二维图纸难以对复杂的现场状况考虑周全，容易导致平面布置不合理，造成施工不便。

武汉金港汽车零部件产业园一期项目单体建筑多、建筑面积大、专业分包多，工期短，用传统CAD绘图的方法进行总平面布置难度较大，很难分辨方案的优劣，更难以在前期发现布置方案中存在的一些问题。而利用BIM技术的三维可视化、施工模拟等功能，能很大程度上改变这种局面。

1 工程概况

武汉金港汽车零部件产业园一期项目位于武汉金口神山湖大道东侧与金港中路南侧，建筑面积207630.67m2，其中地上建筑面积为192027.22m2，地下室建筑面积为15603.45m2。其中1#楼为职工食堂，2#～7#楼为倒班员工宿舍，8#～18#楼为汽车零部件生产厂房（其中8#～11#、16～18#厂房为钢结构厂房），2#～5#楼±0.00以下整体大地下室为地下停车库。

2 总平面布置

2.1 临建布置

项目办公生活区临建包括门卫室、办公楼、宿舍楼、食堂、卫生间、浴室、会议室、活动室、晾晒棚等，根据项目规模、管理和施工人员数量、场地特点、以及公司CI要求进行布置，如图1。

运用Revit软件中日照分析功能，对临建在不同时刻、不同季节的日照情况进行分析，如图2。根据分析结果调整办公生活区的朝向与楼栋间距，对比布置出较合理的方案，保证日照时间充足，减少灯具和空调使用时间，达到绿色节能的目的。

2.2 临时道路布置

在总平面施工图设计的永久道路的基础上，综合考虑基坑外边线位置、场内材料运输需求等来布置临时道路，因地基与基础施工阶段与主体结构施工阶段场区施工特征不同，故根据两种阶段特征来分别布置临时施工道路。

通过BIM技术的提前模拟规划，保证场地内交通顺畅。施工现场内主要车辆有土方车、混凝土车、泵车、挖掘机等材料运输车辆及施工机械。利用BIM技术在场区中模拟各种车辆在临时道路上行进路线、材料运输车辆进出场和卸货位置以及不同车辆会车过程，在交叉路口设置分流指示牌和交通警示牌，对进场车辆进行合理分流。同时根据模拟找出会车频繁区域，在该区域临时道路一侧修建错车台，缓解交通压力并对于车辆行驶频繁的交通路线严格控制车辆占用时间，尤其是混凝土泵车以及钢筋进货车等。

通过上述BIM技术，在控制成本方面减少了临时道路施工量，节能资源投入，充分体现现场绿色施工特点。

2.3 机械设备布置

建立主体结构模型建立，根据主体结构外部轮廓，并综合考虑材料运输、施工作业区段划分等来进行塔吊与施工电梯的选型及定位。BIM技术的运用，相比传统的在多张二维平面图上进行塔吊和施工电梯的布置，在三维视角中进行布置更加直观、便捷、合理。

在塔吊布置过程中，根据不同施工阶段模型展现的工况以及各楼栋开工竣工时间的不同，优化塔吊使用，使塔吊在施工现场内实现周转，对塔吊总投入进行优化。同样在施工电梯布置过程中，运用BIM技术形象直观的优化施工顺序，可减少塔吊、施工电梯的投入数量从而节省成本及资源。

例如本工程中塔吊需求为7台，施工电梯需求为6台，根据BIM模型展现的工况及其优化的施工顺序，最终施工现场总投入塔吊5台、施工电梯4台。

2.4 加工棚与材料堆场布置

施工现场单体建筑多达18栋，且建筑较密集，除去临时施工道路占地面积外，可供材料堆放的场地面积很小。规划总占地面积15.4万m2，建筑占地面积7.1万m2，临时道路占地面积1.5万m2，场地边缘部分面积3万m2，仅剩余3.8万m2。根据不同施工阶段的施工特征来看，合理布置材料堆场存在较大困难。

根据每个工区材料需求，在塔吊覆盖范围内布置钢筋加工棚、钢筋原材半成品堆场、模板堆场、钢管扣件堆场等，减少材料的二次搬运，提高施工场地的利用率。

3 结束语

由于总平布置时往往需布置多个方案进行比选，且施工过程中需根据现场情况进行动态调整。使用CAD进行平面绘图需要进行繁琐的的绘图工作，且出具的二维图纸不形象直观，很难反映现场布置情况，且利用CAD绘图时方案调整修改起来比较麻烦；运用BIM技术时，从二维平面走向三维立体，通过不同视角及施工场地漫游，模拟施工工况，对平面布置中潜在不合理布局进行分析，对安全隐患进行排查，进一步优化平面布置方案，使其更经济、完善、更符合绿色节能环保趋势。

参考文献

[1]毛志兵.中建BIM技术2014[C].2014.

[2]王廷魁，郑娇，等.基于BIM的施工场地动态布置方案评选[J].施工技术，2014（3）.

[3]毛志兵.建筑工程施工BIM应用指南[M].中国建筑工业出版社，2014.

[4]王 云，肖绪文.建筑施工手册第五版[M].中国建筑工业出版社，2011.