基于BIM技术的施工场地可视化布置与优化

谭玉玺

【摘  要】论文就如何将BIM技术应用于施工场地布置中做出了相关研究，通过对国内外研究现状以及大量文献资料的分析，总结了施工场地布置的原则及要点，简述了BIM技术在施工场地中的部分应用点，其中包括BIM建模、场地优化。

【关键词】场地布置;BIM技术;优化

【Abstract】This paper makes a relevant research on how to apply BIM technology to the layout of construction site， and summarizes the principles and key points of the layout of construction site by analyzing the research status at home and abroad and a large number of documents. Some application points of BIM technology in construction site are briefly introduced， including BIM modeling and site optimization.

【Keywords】site layout; BIM technology; optimization

1 绪论

1.1 BIM技术简介

BIM全称是Building Information Modeling，译为建筑信息模型。国际标准组织设施信息委员会（Facilities Information Council）将BIM定义为利用开放的行业标准，对设施的物理和功能特性及其相关的项目生命周期信息进行数字化形式的表现，从而为项目决策提供支持，有利于更好地实现项目的价值[1]。

我国的建筑工业行业标准《建筑对象数字化定义（JG/T198-2007）》将BIM定义为建筑信息完整协调的数据组织，便于计算机应用程序进行访问、修改或添加。这些信息包括按照开放工业标准表达的建筑设施的物理和功能特点及其相关的项目和生命周期信息[2]。

1.2 施工场地布置的基本概念、原则及要点

1.2.1 施工场地布置的基本概念

施工场地布置作为施组的重要内容之一，它是根据建设项目的功能要求、规划设计要求和施工要求而确定的，是根据施工现场的现场条件和相关法律法规，设计、组织、安排施工现场各组成部分之间关系的活动。

1.2.2 施工场地布置的原则及其要点

原则上，在保证一个施工项目能够顺利进行的情况下，布置场地应当尽量不占、少占或是缓占良田良土，充分利用山地、荒地，并重复使用空地;应尽可能降低临时设施搭建费用，充分利用已有或拟建房屋、管线、河道和可换拆、暂不拆除的项目为施工服务;应在保证运输方便的前提下，尽量使运输费用最少，这就需要正确的选择运输方式和合理地铺设运输道路，减少二次搬运。

施工场地布置的要点主要有以下几点：①场内外交通运输线路的位置;②施工临水、临电、供风、通信系统的规模及站点位置的确定;③施工场地分区，各施工辅助部门以及各材料仓库的规模及其位置的确定;④临时设施的合理分区。

1.3 本章小结

本章通过对大量文献资料的查阅整理，简述了BIM技术的定义，并整理了场地布置的基本要求与原则。通过对课题国内外研究现状的分析，明确基于BIM技术的施工场地平整在未来有很好的发展光景。并通过上述分析，确定了本课题的研究方法与研究内容即BIM相关软件的特点及其应用点分析。

2 场地布置建模及优化的方法分析

2.1 场地布置中的建模方法

2.1.1 施工现场地形建模

地形建模是施工场地布置的基础，在整个施工场地布置中有着不可或缺的作用，本章节便以Revit软件进行地形建模为例，简述地形建模。

在Revit软件中创建地形模型相对来说操作还是比较简单的，只需要通过放置点指令或者是通过导入DWG、DXF、DGN等格式的三维等高线数据或使用土木工程软件所生成的点文件来创建地形表面。下面介绍通过放置点指令来创建地形模型，具体操作：在工具栏中选择体量与场地命令，点击地形表面命令，然后选择放置点指令，确定测量点位置并依次输入所测得的各位置绝对高程数据，然后点击任务栏确定指令即可快速建立地形模型。如果需要对地形进行修改，则选择修改指令即可对地形中任意一个点进行修改。

在Revit软件中，不仅可以创建地形模型，还可以对项目位置进行定位，甚至是进行天气模拟。首先选择工具栏中的管理命令，然后点击地点，定义位置的方法有两种：一种是默认城市列表，通过在列表中输入城市名称即可完成定位;另外一种是通过Internet映射服务完成定位，如果需要精确地定位项目位置，可以选择在默认城市列表中输入项目地理位置的经纬度即可对项目位置实行精确定位。

2.1.2 临时设施建模

施工现场临时设施大多数都是临时活动板房，这与房屋结构相差不大利用Revit软件中自带的门、窗、墻、板等系统族库，可以对临时设施进行快速建模。下文将简述建模方法：

第一，轴网以及标高的建立。轴网和标高是建模的基础，在Revit软件中点击工具栏中建筑，选择轴网指令即可根据临时建筑的尺寸建立轴网，在类型属性中还可以修改轴网的基础属性，可根据自己需要设置轴网颜色、宽度、符号等。

建立好轴网后，选择建筑立面中任意一个立面对标高进行建立，点击标高可增加标高数量，也可在添加好标高后点击标高上的数字对标高进行修改，完成轴网与标高的建立有就可以对墙体、门窗等构件进行构建[3]。

第二，墙体、楼板、门窗建模。在Revit中，墙体建模在房屋建模中尤为重要，它不仅是房屋建模的主体，还是门窗等构件的载体，只有完成了对墙体的建模，才能继续完成门窗之类的构件的建模。在工具栏中选择建筑分栏中的墙可以快速地建立墙体。同轴网一样，可以在类型属性中对墙的厚度，种类，结构等进行编辑，编辑好墙的属性后确定墙的高度以及定位线即可对墙体进行建模。

墙体建立好后即可创建门窗，Revit有自带的门窗族库，选择相应大小的门窗即可创建门窗，同上文所述一样，可以通过类型编辑，编辑门窗材质等属性。如果需要添加楼梯等构件，可以将其对应的族导入Revit族库中，再设置构件位置即可。

门窗等室内构件建立好后再对楼板进行建模，选择对应楼层，点击建筑工具栏中的楼板命令，然后选取墙边线，选择确定即可建立楼板。最后再创建临时设施的屋顶，通过选择Revit中各种类型的屋顶即可对一些有屋顶的临时设施进行建模。

2.1.3 不规则物体建模

对于一些复杂的模型，如果在Revit中很难建模的话，可以选择使用Sketchup建模，导出DWG格式文件，再导入到Revit软件之中，两款软件可以通过此方法相互使用。

2.2 场地布置优化

合理的施工场地布置方案不仅能保证施工的顺利进行，而且有助于提高施工效率，避免造成二次搬运、材料损耗增加等不必要的浪费，甚至可以减少施工过程中的安全隐患。

传统的施工场地布置方案设计大多以二维的施工布置平面图的方式展现的，但是一个施工现场的布置需要综合各专业的信息，这就很难在二维施工平面图上体现出来，而利用BIM技术进行可视化模拟布置就可以很好地解决这一问题。建立三维模型，并将各专业的信息汇集到模型中，再以三维可视化模型的形式将场地布置方案展现给各个专业工作人员，各个专业的工作者可以在BIM模型的基础上充分考虑相互协调的问题，实现各个专业领域的管理者对施工现场布置方案的优化，解决施工场地布置在三维布置中的问题[4]。此外，利用BIM的模拟技术可以模拟不同的施工阶段和不同的施工环境，协调各个专业工作者的意见，充分考虑三维空间的要求，实现场地布置方案的优化，从而提高项目的施工效率。

2.3 本章小结

随着施工技术要求的提高和BIM技术的发展，BIM在场地布置中相对于二维场地布置的优势愈加明显，在场地布置方案设计时利用BIM技术可视化对现场布置进行三维展示可有效提高场地布置的优化效果，各专业进行协同工作，对施工不同阶段过程的模拟等可以显著提高场地布置方案的合理性，从而帮助工程项目提高经济效益，提高工程质量。

3 结语

本文通过对基于BIM技术的施工现场可视化布置与优化进行研究与分析，根据场地布置的国内外研究现状，总结了BIM技术在场地布置中的应用点与应用方法，分析总结了施工场地布置的要点和基本规则。

【参考文献】

【1】National Building Information Modeling Standard[J].Building design & construction，2007，48（6）：12.

【2】JG/T198-2007.建筑對象数字化定义[P].

【3】郑栋升.BIM技术在施工方案优化中的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2017（8）：3154.

【4】李峥.BIM技术在施工方案优化中的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2016（36）：123.