摘要：市政工程项目体量大、工期紧，项目周边情况往往比较复杂，传统设计方式已经不能很好适应当下的市政建设发展趋势。而采用BIM技术，可以从项目立项开始，将规划设计、工程施工、竣工验收到运营维护的全生命周期中产生的各类信息集成到一个模型中，有助于建设、设计、施工、监理等各方克服信息不对称等问题，及时沟通并解决问题，提高项目设计水平和效率，提升项目的建设质量与管理水平，为日后的运维管理奠定良好的基础。基于此，本文就市政工程中BIM技术的运用展开了探讨。
关键词：市政工程；BIM技术；运用
1 市政工程中BIM技术的相关运用
1.1 在市政工程设计中的运用
BIM的一个显著的优势是其强大的分析模拟功能，通过参数化设计可以建立三维可视化空间模型，进行方案调整论证。BIM模型中包含大量的信息（构件尺寸、材料选用、工艺参数等），不同专业设计时可以共享BIM数据模型，避免了原来各专业独立设计时发生的管线、结构碰撞等现象，通过数据模型各专业可以提取设计条件图。同时，BIM可以自动生成任意剖面的二维图纸、统计生成材料表计算市政工程造价。通过绘图接口程序，还可以将数据信息导入专业设计软件，如结构计算、能耗分析、日照分析等进行专业的分析计算。
1.2 在市政工程施工中的运用
（1）施工现场管理。BIM构建出的三维信息模型更为直观，方便工作人员更全面地了解施工现场平面情况。在此基础上完成施工现场平面的策划、布局及协调工作。同时，还能模拟多种施工方案，在施工前展示相关施工工艺，便于工作人员更好地理解新工艺、复杂的构造结构等。BIM的可视化特点能让工作人员在开工前了解到施工过程中的各关键工作的现场施工情况以及潜在的安全隐患。（2）进度管理。利用BIM技术的可视化特点，添加时间维度，便能轻易了解到工程项目的进展。同时，还能把预习制定的施工计划与实际施工进度相比较，用于分析进度情况，为后续的进度管理提供指导意见，防止工期延误。
1.3 在市政工程成本管理中的运用
（1）设计阶段的成本管理。BIM中包含了很多精确的建筑信息，从中可找到建筑构件实体的几何尺寸数据，并能了解其结构类型、材料种类、采购价格、施工成本等信息。这为市政工程项目成本管理提供了一个有效的技术平台。在此可详细了解整个设计过程中可能存在的问题，评估设计质量，并及时加以修改，从而杜绝在施工过程中发生变更或引起返工。这在一定程度上节省了工程成本。（2）施工阶段的成本管理。运用BIM技术确定相应的施工进度计划，确保计划的合理性与可行性。参照施工技术文件，再利用BIM软件可精确算出施工过程中规定时间段内的某一工程量，并能算出所消耗的人力、材料、机械预算用量与实际用量。随着BIM模型精度的增加，可将物料清单细化到螺钉级别。
2 市政工程中BIM技术的运用实例分析
2.1 BIM技术及其在天津师大附属学校周边配套工程项目上应用的意义
BIM技术指的是运用三维数字化技术对建筑工程的各项相关信息建立三维建筑模型。该技术具有八大特点，包括可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性、信息完备性、信息一致性、信息关联性。这项技术并不是将数字信息进行单纯的集成，而是一种数字信息的应用，能让建设工程中的各方参与者都能通过数字模拟的建筑模型来对信息或模型进行操作。BIM技术已广泛应用在设计、建造、管理等很多领域中。天津师大附属学校周边配套工程项目的建设、运营涉及参与方众多，时间跨度长，所包含的信息数量也十分的巨大，信息种类非常繁多，如何有效的处理和利用这些信息是工程项目管理者所面临的主要挑战。另外，传统的施工图可视化程度低，所以在工作沟通时不能直接表达，这也给工程项目三大目标管理带来不少问题。
本BIM技术应用试点致力于解决工程项目三大目标管理中不同参与方、不同应用软件之间的信息结构化组织管理和信息交换共享，以及协助各参与方之间有效沟通，从而保证工程项目三大目标管理工作的顺利高效。首先，BIM本身就是一种可视化程度比较高的工具，它可以提供一种更高程度的可视化表现。其次，BIM包含了项目的几何、物理和功能等完整信息，工作人员可以直接从BIM模型中获取需要的几何、材料、光源、视角等信息。而且可视化模型可以随着BIM设计模型的改变而动态更新，保证可视化与设计的一致性。再次，BIM信息的完整性以及与各类分析计算模拟软件的兼容性良好，这就拓展了可视化的表现范围，例如4D模拟、突发事件的疏散模拟、日照分析模拟等等。这些技术可以有效的应用到工程项目三大目标管理中去，用以提高三大目标管理的效率。
2.2 实际应用
2.2.1 应用点一：建立施工三维模型，生成三维效果图
BIM技术可以依据测绘的地形标高数据点及地形图形成可视化的三维地形模型，便于设计人员理解地形走向。根据设计的道路图纸形成场地道路模型，可视化的展示道路的走向定位、道路与周边环境及构筑物的关系，及时调整修改，避免出现返工。我方将设计单位提供的二维图纸转化为三维图纸，并建立施工三维模型，生成三维效果图（见图1）。
2.2.2 应用点二：构造施工变道的三维立体模型
本工程位于天津滨海新区核心区西沽片区，工程范围以安阳道、天津大道及中央大道隧道地面辅道为界。日常车流量较大，确定准确的交通导行方案对项目的顺利施工和车辆的顺畅交通都十分重要。我方建立围挡模型，构造施工变道的三维立体模型，并向建设单位展示了施工变道分流的两种方案，两种交通导行方案通过三维立体模型的展示后都获得了建设单位的认可。最后，建设单位优中选优，确定交通导行方案。
2.2.3 应用点三：建立管线施工模型，指导施工
BIM技术可以根据设计图纸，形成涵盖道路、市政管线、检查井、单体构筑物等完整的市政模型，直观的展示市政管线之间、检查井之间、市政管线与道路、单体构筑物之间的关系，便于发现由无压排水管道坡度、埋深带来的排水不畅及市政管线与单体构筑物连接不便的问题，及时调整修改，避免出现返工。依据最终的BIM模型可以导出相关的CAD图纸，通过三维模型+二维图纸全方位指导施工。由于本标段管线复杂，作业面多，施工工艺较为复杂；各段均交叉作业，有一定施工技术难度。我方建立了管线的三维模型，直观地向建设单位及劳务分包展示了配套管线施工的分层顺序，方便了我方管理人员的技术交底（见图2）。
3 结束语
综上所述，BIM技术是提前虚拟的进行市政工程的建设，同时又是真实客观的体现市政工程的建设。依托BIM技术，在施工过程中可真实的观察到天津师大附属学校周边配套工程1标段的三维模型和三维效果图。并构建施工变道的三维立体模型，由建设单位直观的观察到两种不同的交通导行方案，最终确定最优方案。依托BIM技术可以在施工前及时的发现问题，解决问题，协调设计、施工管理工作，从而保证建设过程的顺利进行。
参考文献：
[1]市政工程中BIM设计技术的应用[J].杨倩.建材与装饰.2018（25）
[2]基于BIM的市政工程施工进度管理研究[J].万利.中小企业管理与科技（上旬刊）.2018（05）
[3]BIM理念在市政工程设计中的应用探讨[J].刘靓.科技创新导报.2015（30）
论文作者:韦浩
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/13
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