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摘要：城市市政基础设施是社会经济发展、人居环境改善、公共服务改善和城市安全运行的基本保障。市政基础设施项目关系国计民生。它们不仅具有工程量大、目标要求高、资金投入大的特点，而且涉及城市道路、交通、给排水、燃气、热力、通信等领域，专业覆盖面广，交叉协作要求高。传统的设计技术手段落后，难以协调多专业的一体化设计。因此，在实际工作中容易出现沟通延迟、沟通通畅、发现问题困难等情况。
关键词：BIM技术；城市市政；基础设施；项目设计；应用
一、BIM技术在城市市政基础设施项目设计中的应用价值
1.表达设计意图更加直观
在传统的映射模式下，一些关键数据无法表达，导致设计结果的原意表达不完整、准确，导致施工结果与设计的原意有较大的差异。由于3 d模型表达的能见度比2 d图形具有更多的优势,因此BIM技术应用在市政基础设施项目设计中,不仅可以清楚地生动地展示工程的整体效果,而且有机融合模型与相关数据和信息,从而更直观和清楚地表明设计意图和有关参数。此外，BIM技术还可以用于设计相关的定制参数组件，更准确地描述复杂市政基础设施项目的三维问题，促进项目参与者之间的高效沟通。
2.专业的协同设计更加顺畅
市政基础设施项目规模大、设计内容精、协调难度大，对专业设计师与设计工具之间的协调提出了很高的要求。传统的设计合作模式基本上是点对点通信，效率低，误差大，成本高。BIM协同设计与传统设计相比,不仅大大提高了沟通的问题,和所有的专业可以早期干预计划,专业的模型也可以及时分享,加强设计各专业之间的交互,每个职业也可以同步在垂直设计,传统设计团队合作更紧密在一起,有效地提高整个项目设计的质量。
3.仿真分析能力更加强大
BIM技术具有仿真分析的特点，可以更直观、方便地优化设计方案。通过BIM模型、道路视线模拟、照明方案比较和环境景观方案比较和其他碰撞仿真分析进行进行全面检查管道和当前管道设计,所以,设计师可以及时发现设计中的问题,并相应地调整和优化方案。同时，BIM模型包含了丰富的信息，如三维几何信息、工程拓扑关系信息、工程属性信息等。这些信息的完整性可以为市政基础设施项目的设计提供数据依据，帮助设计者得出更准确的设计验证结论，从而提高设计结果的安全性和可靠性。
4.工程量的计算更加准确
在市政基础设施项目设计中，工程量的计算非常重要，直接影响到工程造价。传统的设计模式受到二维手段的限制。特别是一些市政基础设施项目所处地区地形起伏较大，地下管线空间布局复杂，土方、管线等工程量的计算容易产生较大误差。BIM技术的应用在计算工程数量的市政基础设施项目不仅可以准确地计算数据,如长度、面积、体积和数量,以保证计算结果的准确性,但也意识到工程的快速统计量,大大提高设计效率。
二、BIM技术在市政基础设施项目设计中的实现
1.BIM应用实施策划
城市市政基础设施工程设计内容复杂，涉及专业多。在应用BIM技术之前，应进行项目实施规划，确定实施工作计划。实施方案主要包括对BIM应用进行需求分析，明确项目BIM应用的目标和内容，确定BIM的实施过程和协同分工等。实施计划还应制定统一的项目实施标准，包括BIM模型分解与装配规则、文件与文件夹命名规则、项目坐标系与定位规则、建模工作环境开发、构件分类与属性定义规则等。此外，在实施计划中还应落实BIM实施前所需的软硬件资源和人力资源。
2.BIM协同设计过程
在项目实施前，建立标准化的协同工作环境，包括标准配置文件、层次、线型、各种模板、模型划分和人员权限，是BIM协同设计实现的重要前提和保障。在项目开始前，根据实施计划中描述的规则，根据标准工作环境对任务进行分解。各专业成员应在标准环境下进行BIM协同设计，密切配合，并根据权威要求对自己和专业的设计资料进行电话查询和核对。各专业完成BIM设计模型的构建后，对模型进行装配和碰撞检验。如有问题，应反馈给相关专业进行修改，再进行全面检查。只有经过确认，BIM模型才能固化。基于bim的市政基础设施项目实施流程如图1所示。
三、工程应用实例
1.项目概述
某综合城市市政基础设施及配套工程EPC总承包项目位于天津市宝坻区，占地面积14.5平方公里，是实施京津冀协同发展国家战略的重要里程碑项目。工程建设涉及道路、桥梁、涵洞、雨水排污管道、供水、供水、供热、燃气、通信、交通工程、电力照明、园林绿化、公交车站等专业10个方面。本项目施工方要求BIM技术从设计开始就进行集成，完成设计、施工、运维三个阶段。BIM应用的总体目标是提高沟通效率，实现精细化管理，创造数据资产，为后期城市市政园区的智能运维管理打下基础。因此,这个工程设计阶段的主要任务是建立一个精致的女子设计模型能够满足要求的项目管理根据项目的特点和项目的要求,并实现BIM模型在这个阶段的深化应用。
2.BIM设计模型构建
项目的基础上宾利系列软件、数字化协同设计平台,在项目的早期阶段,设立统一的工作空间,细胞库和配置文件模板,图形模板,比如工作环境,与此同时,发展项目BIM建模原则,包括模型文件命名规则,图层命名规则,规则的配色组件等,最终实现公路工程的模型,桥梁工程结构模型、桥梁结构加固模型、地下管线复合模型、交通工程模型、电气照明模型等较为专业的BIM模型创建。本项目专业BIM设计模型如图2所示。
专业模型创建完毕后，该工程按照模型文件—结构组装—专业分装—区域总装—项目总装的顺序，对各专业模型进行了有序装配，最终形成了整体BIM设计模型。此外，该工程还运用无人机倾斜摄影技术实现了部分区域的三维实景建模。
3.BIM应用成果展示
1）可视化
基于BIM模型,本项目实现的视觉浏览和漫游整个项目,这不仅生动地显示项目的全貌和复杂的地面和地下的空间特征,而且也帮助设计师视觉检查项目的外观和景观效应和直接获取模型的相关属性信息。同时，结合模型移动终端的应用，本项目实现了设计方案的可视化技术公开，直观表达了设计意图，提高了通信效率。
2）协同性
本项目基于BIM协同管理平台，实现了工程信息的集中存储、工作环境的集中管理和工作流的集中控制。利用先进的BIM协同设计手段，项目顺利完成了项目的实施，并通过这种新的工作模式实现了设计团队的高效协作和信息成果的高度集成与共享，提高了设计效率。
结束语：
目前，中国正从国家和政府层面积极引导城市基础设施建设向绿色、智慧方向发展，倡导运用新理念、新技术提高智慧水平。在此背景下，积极探索BIM技术在市政基础设施领域的应用，对于实现产业转型升级，提高质量和效率具有重要意义。实践证明，BIM技术在提高城市基础设施项目设计效率和质量方面具有很大的应用优势。未来，笔者将进一步探索BIM技术在市政工程建设、运营和维护中的应用价值，希望能为整个市政行业的转型发展做出贡献。
参考文献：
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部，中华人民共和国国家发展和改革委员会.全国城市市政基础设施建设“十三五”规划[EB/OL].（2017-5-31）[2018-12-25].http：//www.sohu.com/a/144754998_719729.
[2]中国建筑科学研究院.建筑信息模型应用统一标准：GB/T51212-2016[S].北京：中国建筑工业出版社，2016.
论文作者:李俊
论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷12期
论文发表时间:2019/9/10
标签：项目论文; 模型论文; 市政论文; 基础设施论文; 技术论文; 工程论文; 专业论文; 《城镇建设》2019年2卷12期论文;