摘要：在工程前期准备阶段，施工场地平面布置工作非常关键，其随施工进度的推进呈动态变化。近年来，国家大力推行BIM技术，将BIM技术运用到施工总平面布置中，可以解决诸多问题并实现动态化管理。在西安启迪中心项目商业综合体工程中，由于场地狭小，单体建筑较多，使用BIM技术提前模拟现场施工环境，对不同施工阶段的场地布置情况实时进行动态调整，确保现场施工有序进行，同时达到节约资源的目的。
关键词：BIM技术；场地布置；绿色节能；动态化管理
1前言
近年来，随着BIM技术在建筑行业的大力推广，使施工过程变得更加便利，也给企业创造了可观的经济效益。现场施工总平面布置作为工程前期准备的关键工作，其场地的合理布置能够有效减少安全隐患，提高施工效率和降低施工成本。传统的二维平面布置无法满足动态管理的要求，容易出现布置的不合理，给施工带来不便，影响整体施工效率。
西安启迪中心商业综合体项目由于场地狭小、单体建筑较多、专业分包多，用传统的二维绘图形式进行总平面布置难度较大，问题较多且耗时较长。利用BIM技术的三维可视化、仿真模拟等功能，能有效解决以上问题，同时使工作变得更加快捷方便。
2 工程概况
启迪中心商业综合体工程项目位于西安市科技二路与团结南路东北侧，包括五栋单体，总建筑面积为 221450㎡；包括一栋超高层（酒店办公）和四栋高层（公寓及写字楼），地下三层。地下室为整体贯通：T2#楼地上为18层；T3# 楼地上为28层；T4#楼为地上21层；T5#楼为地上17层。T2～T5#楼为框架核心筒结构。基础为筏板基础和独立柱基。
图2-1 项目平面图
3 平面布置分析
3.1 临建布置
在项目各施工阶段，根据施工总进度安排以及每栋单体基坑开挖、地基与主体施工顺序，临建位置会有所变动，以满足临建位置的同时也不影响现场施工。由于场地狭小，故根据项目规模、人员数量、场地特点以及公司CI标准要求利用BIM相关软件建立不同位置临建模型。包括门卫室、办公楼以及会议室等，如下图：
图3-1 项目临建布置1
图3-2 项目临建布置2
同时利用BIM技术对临建在不同季节不同光照角度下的日照情况进行分析，根据分析结果对临建的朝向以及间距进行调整，保证有充足的日照，减少灯具及空调等电器的使用时间，实现绿色节能文明工地。
图3-3 日照模拟分析
3.2 临建物料管理
在临建布置前期，场地的合理利用及物料的精确把控至关重要。传统的二维图纸不能精确的统计出各构件的工程量，很有可能造成物料采购过量的情况，通过BIM技术按照集团CI临建标准提前建立准确的临建模型，运用BIM的明细表统计功能，统计出较精准的栏杆、场地面积等工程量，再考虑材料的损耗，实现材料和场地的精细化管理。
图3-4 临建效果图 图3-5 现场实际场地
图3-6 临建构件工程量统计
3.3 临时道路布置
在地下室及主楼基础施工阶段，由于四周空间狭小，现场进入基坑只有一条Z形坡道，所有施工车辆都从此道路进入基坑底部。场地交通影响因素多，传统的二维平面无法直观的对道路安全性进行分析，利用BIM软件绘制从地面至基坑坡道模型，通过模拟车辆的行进路线及不同车辆会车的过程，验证坡道坡度及宽度是否满足要求。保证了场内车辆安全行驶的同时也保证了场内交通流畅。
3.4 机械设备布置
本项目场地狭小，单体建筑较多，大型机械设备的合理布置至关重要。通过传统的二维方法难以对机械高度做出准确评估，导致塔吊、履带吊等起重设备回转受到影响，甚至有发生碰撞的可能。利用BIM技术对现场施工设备以同比例展示，体现实际占地面积、位置及高度，动态展示设备运行过程，解决碰撞问题。
图3-7 塔吊碰撞分析平面图 图3-8 塔吊碰撞分析立面图
另一方面，通过BIM技术模拟塔吊的位置，分析是否与地下室结构梁发生碰撞。最终确定的方案塔吊格构柱离支撑梁最近为300mm，确保塔吊位置安全的同时也避让了结构梁，让塔吊方案更合理。
图3-9 塔吊调整后位置平面图 图3-10 塔吊调整后位置三维模型
3.5加工棚与材料堆场布置
在不同的施工阶段，现场施工道路和机械的布置呈动态变化。为减少材料二次搬运节省空间，利用BIM技术对加工棚和材料堆场进行精准建模并合理布置，确保施工道路、机械、材料堆场及加工棚之间合理的位置关系。同时可以自动统计出材料和构件数量，从而提高施工效率和场地利用率，为项目创造效益。如下图：
图3-11 不同阶段材料堆场及加工棚布置
4 结束语
在施工场地布置中，BIM技术与传统的方法相比，BIM技术虽也花费时间创建模型以及收集相关构件族库，但其直观的三维模型及信息可共享的特点能快速进行方案的对比以及物料的准确统计，为方案的合理和场地物料的管理提供可靠依据，大大节省时间和精力，同时也为项目创造直观的经济效益。
另一方面，通过准确的三维模型，同比例展示不同构件及单体在场地中的作用及位置关系。综合分析可能产生的安全冲突问题，并且可对发现的问题快速提出合理有效的解决方案。避免了传统的二维平面效果图或动画因为尺寸颜色等情况产生失真，有不同的方案也无法及时调整和展示。BIM技术的出现可有效解决这一问题，使平面布置变得更科学更经济更完善。
本文结合 BIM 技术在施工场地布置中的应用，贯穿主体建筑物的建模、安全模拟分析、再最后到项目成品，成功实现了 BIM 技术在施工场地布置中的初步应用，为之后更加广泛深入的应用提供了参考。
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论文作者:王建,谢华,伊新东,张绪东
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/9/18
标签：场地论文; 塔吊论文; 技术论文; 项目论文; 平面论文; 位置论文; 现场论文; 《基层建设》2018年第26期论文;