赵思矿
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摘要:传统房屋建筑施工现场布置方案需要借助CAD绘制,通过二维平面对各施工阶段现场进行部署,存在不直观的缺陷;而借助BIM技术可建立现场布置动态化模型,直观展示房屋建筑施工现场布置方案,让施工技术人员能够更好地了解各个施工区域功能,为优化现场布置方案,创建安全文明施工现场提供条件。本文对房屋建筑工程施工现场布置中BIM技术的应用进行探讨。
关键词:房屋建筑工程;施工现场;BIM技术;应用
1建筑工程施工现场管理现状
施工现场布置方式工作量大、效率低、不确定性高,目前现在平面布置图的绘制主要靠施工技术人员的传统经验,信息化程度低,施工现场平面布置图无法根据实际情况适时调整,使用率低。尤其是在施工场地更为复杂、狭小的工程项目中,迫切需要一种新的施工现场布置方式来降低方案设计的难度、工作量,确保施工现场布置方案的合理性。由于二维的施工场布图不直观,缺乏整体统筹性,而建筑项目工程精细化管理趋势不断推进,传统二维施工现场布置图无法真正助力企业工期目标、成本目标、安全目标的顺利达成。在施工现场布置管理方面,由于不能对施工现场的实际布置情况进行实时动态调整,工程施工使用的建筑材料、设备、安全防护设施的放置情况施工技术人员无法实时准备把控,不利于工程施工现场管理工作的有序开展,需要改进,从而提升建筑工程施工组织和现场布置施工管理的有效性。
2房屋建筑工程施工现场布置中BIM技术的应用
2.1可视化的布置
应用BIM技术开展房屋建筑项目施工操作现场布置工作期间,需借助集成化工程建设现场布置内容,三维立体化模型技术构建起现场布置最为合理的信息化建筑系统模型。业主可以全面地了解建筑预期的情况,精准地判断其是否能够与实际需求相吻合,给出相关建议,为房屋建筑施工建设现场布置良好条件。施工者能全面地掌握项目工程建设现状,综合研究建筑结构,判定其是否具有可行性,给出相应意见。通过这一过程便能够为房屋建筑施工建设现场布置的安全性提供保障,且还可满足设计者具体工作标准及要求,三维呈现的形式对于设计者开展设计实践工作期间,可起到一定借鉴及辅助思考作用,分析房屋建筑施工布置所有模块,做出合理修改,便于提升整体布置的合理及科学性。如此便可足以表明,倘若可有效借助BIM技术,便能够实现对房屋建筑施工项目现场科学布置。
2.2优化各项参数
信息模型包括现场布置信息大数据库,设计者实际工作期间结合实际需求,从该信息数据库内提取关于建筑结构的使用性及安全性等信息数据,汇总分析这些信息数据,为施工现场的不足及参数优化提供便利条件,有效提高设计参数精准度,保证房屋建筑施工各个环节施工操作能高标准化开展。
2.3布置实际流程
布置的顺序如下:主体建筑轮廊线、开挖线、围挡、办公区域等。为能够将安全问题落实好,施工现场需增设安全教育宣传培训的体验馆,内设各种安全体验基础设施,如吊装体验、操作平台的倾倒体验、综合用电的体验区、洞口坠落的实验区等等,便于更为全面地了解及掌握安全知识。同时,还需增设VR的体验室及安全知识宣讲台,便于人们亲临体验危险降临之感,铭记安全生产之重要。房屋建筑施工的现场布置系统软件在项目工程当中还支持着成果的输出,主要包含着BIM5D、3DS、DWG、工程量、屏幕截图及高清图片等。在工程量模块,可自行设置厂家及单价等。为便于布置模型对应二维模型,工具栏增设相应文本操作工具功能、检索功能、标注功能、测量功能,编辑栏设置偏移功能、陈列功能、删除功能、复制功能、选择功能、平移功能。
为确保可满足于不同地形条件,地形则可结合实际情况自行设置,不仅包含着等高线,还需有平面地形及其已生成曲面,均拆分好地形,针对不同地形实施回填、开挖相应操作。楼梯、柱梁及标高可自主设置;平面绘制好椭圆、点、曲线、圆形、弧线、直线。
3BIM技术在房屋建筑施工现场布置中的应用实践
本文以某建筑为例,分析房屋建筑施工现场布置中BIM技术的实践应用方式,以供施工单位参考。该建筑为产业园区,总建筑面积约20万m2,包括厂房、职工食堂及员工宿舍等建筑。施工现场布置包括临时建筑、临时道路、设备、材料堆场和加工区等。
3.1临时建筑布置
施工现场的临时建筑包括办公室、会议室、晾晒棚等,施工单位在进行临时建筑现场布置时,利用Revit软件构建临时建筑模型,导入施工现场的尺寸、气候条件等信息,利用软件的日照分析功能,评估不同时刻施工现场的光照状况,合理调整临时建筑间的朝向和间距,提高临时建筑的光照与通风效果,减少空调和照明系统的使用,以科学的施工现场临时建筑布置,节约能源,增强施工现场布置的环保性。
3.2临时道路布置
施工单位结合施工现场运输需求,利用RCTG图提取数据模型优化方案,进行临时道路的布置。细化来说,在施工过程中,临时道路主要负责基坑外线、人员流动与材料运输工作。基于基础施工和建筑主体施工在运输需求方面的差异,施工单位分别设置不同的RCTG图,提取各类特征信息,计算最短运输路径。基于最短运输路径构建BIM模型,导入施工现场运输所用的各类车辆和设备进行模拟分析,评估车辆与设备运行路线是否畅通,并在合适的道路位置设置分流指示牌及警示牌,有效分流设备与车辆,提高运输效率。通过BIM技术的应用,该建筑工程的临时道路建设工程量显著减少,运输效率显著提升,实现了施工现场绿色、安全、文的明布置目标。
3.3设备布置
施工单位主要利用BIM技术优化布置施工电梯与塔吊两种设备。基于RCTG与数学模型的优化结果,探究节约设备成本的方法。同时,基于BIM技术的可视化功能,施工单位分别于材料堆场、加工区与施工区模拟放置施工电梯,根据施工电梯的模拟施工效果选择合适的电梯类型,布置于合适位置。另外,施工单位根据施工进度计划,动态调整塔吊的位置,在施工现场合理周转塔吊,减少设备成本投入。细化来说,在BIM技术的支持下,工程设计中拟引入的6台施工电梯缩减为4台,配置的7台塔吊缩减为5台,有效节约了成本。
3.4材料堆场及加工区布置
因该建筑工程为整个产业园区,单体建筑较多且建筑间距离较近,施工现场空间有限,在设置临时施工道路的基础上,可用于堆放材料、加工材料的区域较小。施工现场占地面积约15.4万m2,建筑面积约7.1万m2,临时道路面积共1.5万m2,边缘区域面积约3万m2,剩余面积仅约3.8万m2,不能满足施工现场材料堆放需求。在此基础上,施工单位通过BIM模型进行施工模拟,评估不同施工时段的材料需求,根据材料需求动态调整施工现场布置。结合某个施工不同工序的材料需求,提取分析RCTG,并根据数学模型优化结果。在塔吊覆盖范围内设置材料堆放区与材料加工区,包括钢筋半成品堆场、模板堆场、加工棚等,缩短施工材料到施工工序的距离,避免材料重复搬运,提高施工现场空间利用率。
4结束语
综上所述,通过BIM施工场布软件绘制的三维可视化施工场布模型,直观明了,操纵简单方便,便于施工现场的实时动态调整,实现精细化管理,大大提高施工现场的管理效率。因此,BIM技术实际的应用价值及意义较为突出,值得进一步推广及应用。
参考文献:
[1]建筑工程施工现场管理的重要性及具体措施[J].任斌.住宅与房地产.2020(06)
[2]BIM技术在建筑工程施工中的应用策略[J].王金瑞.住宅与房地产.2020(26)