摘要：BIM（BuildingInformationModeling）即建筑信息模型，是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具。市政基础设施项目建设必不可少，其好坏直接关系到城市居民的正常出行、各区域的通达性和城市形象的优劣等方面。文章分析BIM技术在正向设计应用中的不足并给出建议，以期为今后市政工程项目BIM设计工作的开展提供参考。
关键词：市政工程；设计；BIM技术；应用
1 导言
建筑信息模型（BIM）是指通过三维数字化手段对建筑工程各相关信息建立模型。在国内，BIM技术在大型公共建筑领域的推广及应用十分迅速，并以其高效、精确、协同性好等优点，在改变设计方式、优化施工组织、提高管理水平等方面，已得到业界的普遍共识。
2 市政工程技术难点
随着城市建设的迅猛发展，城市范围逐渐向周边地区辐射，新建城市大型综合体项目多处于地形地势复杂的地区，给市政设计与施工带来了很多困难与挑战。
2.1 道路设计与施工复杂
由于地形复杂，道路与道路两侧构筑物的关系、道路的定位等设计施工问题尤为突出。
2.2 市政管线设计与施工复杂
排水管道为无压管道，管道坡度如不符合要求，会导致排水不畅，构筑物排水管道与市政排水管道的连接出现问题。
2.3 综合管廊的设计与施工
随着设计要求与施工工艺的发展，越来越多的大型市政工程采用地下综合管廊技术。综合管廊的定位埋深、综合管廊内管线的排布与检修通道的预留等问题也随之凸显出来。
3 业主方对BIM应用价值的呼唤
在国家和地方政策的引领下，越来越多的项目建设方（业主）开始关注BIM技术，期望成为行业内利用BIM技术进行项目管理的践行者和示范者。经过几年的探索，诸多项目建设方已逐步形成设计主导、咨询辅助和业主自主3种不同的BIM实施管理模式。本文以近年来在BIM技术应用重点和试点项目中的成功案例为实例，试图提出一些与以往不同的应用价值，以期为相关从业者提供参考。
设计阶段是项目建设过程中的重要环节，影响项目的投资效益和实施风险。在项目推进过程中经常需要牵涉到多方沟通协调。在面向政府、交警、路政、水务等部门汇报中，传统的2D图纸表达往往力不从心，而效果图又偏重于展示项目建成后的效果展现，很难保证工程数据的准确性，也很难满足政府和业主方所关注的汇报需求。为了更为清晰准确地呈现设计意图，解决设计中可能存在的问题，通过BIM模型对设计方案进行未建先试，从而保证项目实施的可行性。另外，BIM模型数据可直接作为方案报批材料，加快专项方案的审批周期，提高建设效率。
在项目施工阶段由于设计图纸中的缺陷引起变更，从而增加项目的投资费用。因此，在施工图通过强审后，业主方可对各专业设计图纸进行全面审查，以验证设计是否满足其需求。由于2D图纸不够直观，图纸会审需要耗费大量的时间和精力。借助BIM模型能极大减轻图纸会审的工作量，并且从BIM模型中获得更为明确的信息，BIM模型应用于轨道交通设计图纸会审示意图见图2。在BIM模型达到一定精度后发现细节，及时深化设计图纸，减少后期设计变更，避免施工返工及资源浪费。
4 BIM技术在市政工程设计施工阶段的应用
4.1 三维信息化模型的建立
传统的设计思维仅仅停留的二维思维的层面上，由于设计者二维设计的局限性，导致施工图复杂无法展示所有计内容导致了质量缺陷、材料浪费、工程变更、施工效率低及工期拖延等问题频频出现。目前，在市政工程设计阶段，一般选择空间交错复杂的工程、不规则的构造节点、构内部造多变的构件作为BIM技术的研究对象，比如排水工程中出现的越来越多的异形复杂构造物、交叉复杂的市政地下综合管网、城市范围内高架互通之类的复杂工程等。BIM方式的设计成果是一个三维数字化的信息模型，由于对子模型和属性进行的详细的划分，设计师的意图就能表达的更加具体和细化。而且BIM技术可以自定义的描述建立参数组件，因此可以把不标准化异形复杂的建设模型描述清楚明了。BIM的以上可视化、模型化、协同化的特性，对解决市政工程中的三维复杂性问题具有决定性作用，也让杜绝了一系列二维设计的缺陷发生的成为可能。
4.2 BIM技术在市政管线设计施工中的应用
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。
4.3 辅助效果分析
利用BIM技术创建的三维信息图像，搭建BIM协同系统平台助力项目建设相关人员沟通协调，同时可以查看设计效果和取得的成果。三维信息图像可以表达出设计理念和设计意图，譬如：BIM的空间管理技术在管线专业模型叠加情况下可以形成管线综合模型，检查专业管线布置是否冲突，比平面管线综合图更直观，冲突发现更准确，从而帮助设计人员对拟定的管线设计方案进行设计和调整。
4.4 BIM技术在综合管廊设计施工中的应用
BIM技术可以形成完整市政综合管廊模型，对市政管廊内的管线进行综合排布与优化设计，解决综合管廊复杂节点管线设计施工、检修通道预留等难点问题。运用VR技术进行虚拟场景漫游，真实的提前展现综合管廊建成后的样子。对管线综合布置及复杂节点导出相关的二维图纸，通过三维模型+二维图纸全方位指导施工。
结束语
综上所述，将BIM技术融入市政工程设计已成为行业的发展趋势。随着城市化的不断发展，市政工程建设会越来越注重质量，再加上市政项目的体量大，周期长，对周边环境影响大、施工组织复杂，对精品工程的需求加大等特点，BIM技术契合市政工程项目的要求，其应用到市政基础设施项目中是水到渠成。
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[4]赖晏生,薛宜明.BIM技术在市政工程施工中的应用[J].珠江水运,2017(09):65-66.
论文作者:刘斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/18
标签：市政论文; 模型论文; 管线论文; 技术论文; 图纸论文; 构筑物论文; 项目论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;