CN109388902A - 一种应用bim技术的场地布置施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用BIM技术的场地布置施工方法，其特征在于：将场地布置划分为3个阶段：设计阶段；模拟阶段；调整阶段；设计阶段：施工前，进行二维场地布置；运用BIM施工现场布置软件对布置进行优化；利用BIM施工现场布置软件，结合现场地形绘制模型；设置施工全过程相关变量；模拟阶段：在三维场地布置模型里进行模拟，通过提前设置好时间变量，模拟施工全过程，检验施组不合理处，调整施组设计，形成定稿；调整阶段：结合现场不可抗力因素导致的关键线路工期调整，根据现场实际进度，优化模型，调整施组，再模拟，再调整，模型以PDCA模式运行，使得施组得以优化。BIM将平面布置转变为形象、直观的三维布置图，使空间达到合理的优化目标。
Description
技术领域
本发明涉及一种应用BIM技术的场地布置施工方法。
背景技术
BIM全称是“建筑信息模型(Building Information Modeling)”概念来自于20世纪70 年代的美国，美国政府自2003年起，实行国家级3D—4D—BIM计划；自2007年起，规定所有重要项目通过BIM进行空间规划；2011年5月，英国内阁办公室发布了“政府建设战略(Government Construction Strategy)”文件，其中有整个章节关于建筑信息模型(BIM)，这章节中明确要求，到2016年，政府要求全面协同的3D·BIM，并将全部的文件以信息化管理。从全球来看，BIM的应用已经成为主流，诸多国家和地区对BIM的研究历时较长，从基础理论体系到方法论已具***性，理念上倡导以运营为导向来实现建设项目价值最大化，人们对其认识更加深入，对BIM的认识更加成熟，接受度高不断提出更加完善的框架以实现理论上的创新，甚至跨学科、跨领域的创新性研究已经逐渐成为重要趋势之一。
在中国，BIM技术应用尚处于萌芽阶段，但BIM发展趋势已经明朗。相比2014年，中国 BIM普及率超过25％，BIM试点提高近16％。目前国内BIM主要应用内容为(1)碰撞检查，减少返工(2)模拟施工，有效协同(3)三维渲染，宣传展示(4)三维渲染，宣传展示。关于 BIM技术应用软件繁多，各软件侧重点不同，但大多体现为建模的智能化与工程量计算上的差异；能有效结合整体平面布置与现场施工进度控制的软件尚缺乏。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种整体平面布置的BIM场地布置施工方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种应用BIM技术的场地布置施工方法，将场地布置划分为3个阶段：设计阶段；模拟阶段；调整阶段；
设计阶段：
施工前，根据征迁范围进行二维场地布置；结合现场地形及现场实际情况，对综合加工厂、生活区和进场施工道路进行合理布置，编制初步临设方案及临设成本预算；运用广联达 BIM施工现场布置软件对方案进行优化，将现场场地布置形象、直观地展现出来；
根据规划工期，及施工蓝图，结合对现场情况得实际考察编制施工组织设计，绘制甘特图；根据施组，利用广联达BIM施工现场布置软件，结合现场地形绘制模型；设置施工全过程相关变量；
模拟阶段：
在三维场地布置模型里进行模拟，通过模型将施组以可见虚拟施工形式展现出来，通过提前设置好时间变量，模拟施工全过程，检验施组不合理处，并调整施组设计，形成定稿；
调整阶段：
结合现场不可抗力因素导致的关键线路工期调整，根据现场实际进度，优化模型，调整施组，再模拟，再调整，模型以PDCA模式运行，使得施组得以最优化；在实际施工过程中能因天气、节日等各种因素导致工期的调整可以通过模型修改相关变量参数，优化模拟施工进度，直观的表现出形象进度。
作为优选方式，对于设计阶段：建立安全文明施工设施BIM构件库，收集安全文明施工素材，借助BIM技术对施工场地的安全文明施工设施进行建模，并进行尺寸、材料等相关信息的标注形成统一的安全文明施工设施库。
作为优选方式，对于设计阶段：利用CAD绘图软件进行二维平面布置设计，场地的生活区、办公区、施工区等合理划分；施工区域内物料区、道路、临时水电布置等进行合理布置。
作为优选方式，对于设计阶段：规划现场机械施工进出场道路及施工顺序，规划混凝土车行进路线。
作为优选方式，对于软件模拟阶段：
利用广联达BIM施工现场布置软件进行三维建模，将场地的生活区、办公区、施工区等合理划分；施工区域内物料区、道路、临时水电布置等进行合理布置。
作为优选方式，对于软件模拟阶段：部分模型组件过于复杂，由Revit软件进行编制建模，再与广联达场布软件互导。
作为优选方式，对于软件模拟阶段：
通过BIM构件库的建立快速搭建多种场地布置方案，从经济、组织、交通、各不同阶段的需求等多方面数据的反馈找出更好方案；
基于已经划分好的场地区域在施工场地对机械进出场进行模拟，对机械设备位置再次检查，保证场地位置最佳，机械移动路线合理。
作为优选方式，对于软件模拟阶段：利用BIM施工现场布置软件内置的混凝土泵车及罐车，在三维场地布置模型里结合现状地形，合理布置泵车位置及混凝土罐车的供料线路，避免浇筑过程中泵车位置不合理和罐车供料线路冲突造成混凝土无法持续供应现象；进行施工全过程模拟，通过三维展示虚拟施工，寻找施组中的不足及潜在风险因素，提前规避风险。
作为优选方式，它还包括效果呈现阶段：
由于广联达BIM场地布置软件限制，模型质量、精度、及内部空间布置不能完全呈现，因此将由SketchUp软件及lumion软件进行模型质量提升及内部空间细化。
(1)在场地布置软件模型最终版定型后，导出3DMax格式，通过SU(SketchUp)导入，进行部分模型替换，提高模型质量，对模型内部空间布局细化，使得模型整体质量提升；
(2)经过SU修改后，导入到LU(lumion)中进行二次深化，替换部分模型，更改部分模型材质，提高模型质量，根据现场实际勘测，修改地形，使模型现场还原率达到95％，设置现场漫游动画。
作为优选方式，它还包括效果呈现阶段：
通过结合广联达BIM施工现场布置软件的扩展性，配合VR等创新设备，可以为项目管理层和现场施工人员提供简单、快速的了解渠道，施工现场尽在眼前，足不出户掌握项目全局，还可以进行逼真的安全教育，提高项目整体的安全意识，减少不同工种、不同专业间的沟通障碍。
本发明的有益效果是：BIM施工现场布置软件可以弥补传统二维图纸的短板，将平面布置转变为形象、直观的三维布置图，使空间达到合理的优化目标。通过结合BIM施工现场布置软件的扩展性，配合VR等创新设备，可以为项目管理层和现场施工人员提供简单、快速的了解渠道，施工现场尽在眼前，足不出户掌握项目全局，还可以进行逼真的安全教育，提高项目整体的安全意识，减少不同工种、不同专业间的沟通障碍。
具体实施方式
下面进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
一种应用BIM技术的场地布置施工方法，将场地布置划分为3个阶段：设计阶段；模拟阶段；调整阶段；
设计阶段：
施工前，根据征迁范围进行二维场地布置；结合现场地形及现场实际情况，对综合加工厂、生活区和进场施工道路进行合理布置，编制初步临设方案及临设成本预算；运用广联达 BIM施工现场布置软件对方案进行优化，将现场场地布置形象、直观地展现出来；
根据规划工期，及施工蓝图，结合对现场情况得实际考察编制施工组织设计，绘制甘特图；
根据施组，利用广联达BIM施工现场布置软件，结合现场地形绘制模型；设置施工全过程相关变量；
模拟阶段：
在三维场地布置模型里进行模拟，通过模型将施组以可见虚拟施工形式展现出来，通过提前设置好时间变量，模拟施工全过程，检验施组不合理处，并调整施组设计，形成定稿；
调整阶段：
结合现场不可抗力因素导致的关键线路工期调整，根据现场实际进度，优化模型，调整施组，再模拟，再调整，模型以PDCA模式运行，使得施组得以最优化；在实际施工过程中能因天气、节日等各种非人为因素导致工期的调整可以通过模型修改相关变量参数，优化模拟施工进度，直观的表现出形象进度。
在一个优选实施例中，
设计阶段：
(1)建立安全文明施工设施BIM构件库，收集安全文明施工素材，借助BIM技术对施工场地的安全文明施工设施进行建模，并进行尺寸、材料等相关信息的标注形成统一的安全文明施工设施库；
(2)利用CAD绘图软件进行二维平面布置设计，场地的生活区、办公区、施工区等合理划分；施工区域内物料区、道路、临时水电布置等进行合理布置；
(3)规划现场机械施工进出场道路及施工顺序，规划混凝土车行进路线。
在一个优选实施例中，
软件模拟阶段：
(1)利用广联达BIM施工现场布置软件进行三维建模，将场地的生活区、办公区、施工区等合理划分；施工区域内物料区、道路、临时水电布置等进行合理布置；
(2)部分模型组件过于复杂，由Revit软件进行编制建模，再与广联达场布软件互导；
(3)通过BIM构件库的建立快速搭建多种场地布置方案，从经济、组织、交通、各不同阶段的需求等多方面数据的反馈找出更好方案；
(4)基于已经划分好的场地区域在施工场地对机械进出场进行模拟，对机械设备位置再次检查，保证场地位置最佳，机械移动路线合理；
(5)利用BIM施工现场布置软件内置的混凝土泵车及罐车，在三维场地布置模型里结合现状地形，合理布置泵车位置及混凝土罐车的供料线路，避免浇筑过程中泵车位置不合理和罐车供料线路冲突造成混凝土无法持续供应现象；
(6)进行施工全过程模拟，通过三维展示虚拟施工，寻找施组中的不足及潜在风险因素，提前规避风险；
(7)进行企业形象的三维展示，能更直观的查看场地布置情况，提高沟通效率；
(8)利用建好的模型，对场地布置的工程量进行精准的统计。
在一个优选实施例中，它还包括
效果呈现阶段：
由于广联达BIM场地布置软件限制，模型质量、精度、及内部空间布置不能完全呈现，因此将由SketchUp软件及lumion软件进行模型质量提升及内部空间细化。
(1)在场地布置软件模型最终版定型后，导出3DMax格式，通过SU(SketchUp)导入，进行部分模型替换，提高模型质量，对模型内部空间布局细化，使得模型整体质量提升；
(2)经过SU修改后，导入到LU(lumion)中进行二次深化，替换部分模型，更改部分模型材质，提高模型质量，根据现场实际勘测，修改地形，使模型现场还原率达到95％，设置现场漫游动画；
(3)通过结合广联达BIM施工现场布置软件的扩展性，配合VR等创新设备，可以为项目管理层和现场施工人员提供简单、快速的了解渠道，施工现场尽在眼前，足不出户掌握项目全局，还可以进行逼真的安全教育，提高项目整体的安全意识，减少不同工种、不同专业间的沟通障碍。
BIM在施工场地布置中的应用是很有价值的，目前大家也在场地布置中的BIM应用积极探索中，相信BIM会为工程项目管理提供更加科学的决策支持。场部技术能有效促进安全文明施工，有利于绿色施工及国家级标准化验收；能保障施工计划的执行，避免因材料乱堆放、机械设备安置位置妨碍施工等对物料、机械挪动，影响施工的正常进行。为施工提供便利；有效控制现场成本支出，减少场地狭小等原因二次搬运而产生的费用。场地布置是施工前必不可少的步骤，在施工进场前，好的场地布置可以为实际施工省去很多不必要的麻烦，而高效的BIM软件则是实现科学场地布置的有力武器。
由于工程体量大，工期较短，一次性投入的人力、物力、机械较多，各工种需穿插进行。为了保证场内交通顺畅和工程安全、文明施工，减少现场材料、机具二次搬运以及避免环境污染，应对现场平面进行科学、合理的布置，根据工程施工平面布置运用BIM进行场地平面布置，合理布置加工区域，规划好施工道路和场地，减少运输费用和场内二次搬运。布置符合现场卫生、安全防火和环境保护等要求。
相比于传统平面画图技术，本项目采用BIM应用技术进场前对整个项目工程进行三维模拟布置、现场CI标准化管理、材料堆放厂区、施工机械选型配备一级三维动画展示等，进一步提高了现场在施工过程中的可视化管理工作，通过方案比选。
本次BIM技术的应用也为集团积累了宝贵经验，在BIM技术应用上，具有落地性、可复制的借鉴意义。通过BIM场地布置得到了公司领导的肯定，为我们公司今后工程实施提供了参照，BIM技术的应用为本公司带来了良好的经济效益及社会效益。
运用BIM技术，合理优化施工组织设计，规划场地布置，解决施工工序与时间上得冲突，减少施工过程中问题，缩短施工工期，进行全过程管理完成业主要求；充分发挥集中统一指挥的协调作用，确保施工现场管理协调有序。将工期合理减少15天至30天。(1)能合理优化施工组织设计，缩短工期。(2)提前计算出施工过程中易忽略的影响因素。(3)分发挥集中统一指挥的协调作用，确保施工现场管理协调有序。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种应用BIM技术的场地布置施工方法，其特征在于：将场地布置划分为3个阶段：设计阶段；模拟阶段；调整阶段；
设计阶段：
施工前，进行二维场地布置；对综合加工厂、生活区和进场施工道路进行合理布置；运用BIM施工现场布置软件对布置方案进行优化；
根据施组，利用BIM施工现场布置软件，结合现场地形绘制模型；设置施工全过程相关变量；
模拟阶段：
在三维场地布置模型里进行模拟，通过提前设置好时间变量，模拟施工全过程，检验施组不合理处，调整施组设计，形成定稿；
调整阶段：
结合现场不可抗力因素导致的关键线路工期调整，根据现场实际进度，优化模型，调整施组，再模拟，再调整，模型以PDCA模式运行，使得施组得以优化。
2.根据权利要求1所述的一种应用BIM技术的场地布置施工方法，其特征在于：对于设计阶段：建立安全文明施工设施BIM构件库，收集安全文明施工素材，借助BIM技术对施工场地的安全文明施工设施进行建模，并进行尺寸、材料等相关信息的标注形成统一的安全文明施工设施库。
3.根据权利要求1所述的一种应用BIM技术的场地布置施工方法，其特征在于：对于设计阶段：利用CAD绘图软件进行二维平面布置设计，场地的生活区、办公区、施工区等合理划分；施工区域内物料区、道路、临时水电布置等进行合理布置。
4.根据权利要求1所述的一种应用BIM技术的场地布置施工方法，其特征在于：对于设计阶段：规划现场机械施工进出场道路及施工顺序，规划混凝土车行进路线。
5.根据权利要求1所述的一种应用BIM技术的场地布置施工方法，其特征在于：对于软件模拟阶段：
利用BIM施工现场布置软件进行三维建模，将场地的生活区、办公区、施工区等合理划分；施工区域内物料区、道路、临时水电布置等进行合理布置。
6.根据权利要求1所述的一种应用BIM技术的场地布置施工方法，其特征在于：对于软件模拟阶段：部分模型组件过于复杂，由Revit软件进行编制建模，再与BIM软件互导。
7.根据权利要求1所述的一种应用BIM技术的场地布置施工方法，其特征在于：对于软件模拟阶段：
通过BIM构件库的建立快速搭建多种场地布置方案，从经济、组织、交通、各不同阶段的需求等多方面数据的反馈找出更好方案；
基于已经划分好的场地区域在施工场地对机械进出场进行模拟，对机械设备位置再次检查，保证场地位置最佳，机械移动路线合理。
8.根据权利要求1所述的一种应用BIM技术的场地布置施工方法，其特征在于：对于软件模拟阶段：利用BIM施工现场布置软件内置的混凝土泵车及罐车，在三维场地布置模型里结合现状地形，合理布置泵车位置及混凝土罐车的供料线路，避免浇筑过程中泵车位置不合理和罐车供料线路冲突造成混凝土无法持续供应现象；进行施工全过程模拟，通过三维展示虚拟施工，寻找施组中的不足及潜在风险因素，提前规避风险。
9.根据权利要求1所述的一种应用BIM技术的场地布置施工方法，其特征在于：它还包括效果呈现阶段：
(1)在场地布置软件模型最终版定型后，导出3DMax格式，通过SU导入，进行部分模型替换，提高模型质量，对模型内部空间布局细化，使得模型整体质量提升；
(2)经过SU修改后，导入到LU中进行二次深化，替换部分模型，更改部分模型材质，提高模型质量，根据现场实际勘测，修改地形，使模型现场还原率达到95％，设置现场漫游动画。
10.根据权利要求1所述的一种应用BIM技术的场地布置施工方法，其特征在于：它还包括效果呈现阶段：
通过结合BIM施工现场布置软件的扩展性，配合VR等设备，可以为项目管理层和现场施工人员提供简单、快速的了解渠道，施工现场尽在眼前，足不出户掌握项目全局，还可以进行逼真的安全教育，提高项目整体的安全意识，减少不同工种、不同专业间的沟通障碍。
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