BIM技術(shù)在市政道路工程施工中的創(chuàng)新應(yīng)用

黃興彬

（中國(guó)第十八冶金建設(shè)有限公司，重慶 400051）

在市政道路工程中合理使用BIM技術(shù)，可使項(xiàng)目管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在的問(wèn)題，并科學(xué)糾偏，如此可有效降低資源浪費(fèi)，提升市政道路工程施工質(zhì)量及施工效率。

1 BIM技術(shù)發(fā)展歷程及其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)概述

1.1 BIM技術(shù)發(fā)展歷程

從國(guó)家大力推行BIM技術(shù)，到目前各建筑企業(yè)均將BIM技術(shù)應(yīng)用到實(shí)施項(xiàng)目管理中來(lái)看，BIM技術(shù)的發(fā)展歷程大致如下：首先對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行三維建模，在建模的過(guò)程中錄入工程所需的相關(guān)信息，進(jìn)而搭建一個(gè)完整、實(shí)時(shí)的模型信息數(shù)據(jù)庫(kù)（存儲(chǔ)與本項(xiàng)目相關(guān)的數(shù)據(jù)信息云平臺(tái)）。在云平臺(tái)中共享本項(xiàng)目各構(gòu)件相關(guān)的數(shù)據(jù)信息、專業(yè)屬性、施工過(guò)程資料等信息。合理利用模型信息數(shù)據(jù)云平臺(tái)，不僅能提升各參建方的溝通效率，提升工程施工質(zhì)量和降低施工成本等，更能將設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)意圖更全面的詮釋。

1.2 BIM技術(shù)應(yīng)用在市政工程中的優(yōu)勢(shì)概述

基于BIM技術(shù)在房建類項(xiàng)目中應(yīng)用已經(jīng)有了一定的規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)，但在市政工程項(xiàng)目中的應(yīng)用目前來(lái)看還有很多需要開(kāi)拓，市政工程應(yīng)用BIM技術(shù)的趨勢(shì)是必然的，其運(yùn)用優(yōu)勢(shì)有如下幾點(diǎn)：

（1）可視化。在市政工程中利用BIM技術(shù)，可將傳統(tǒng)的二維圖紙轉(zhuǎn)換為三維立體模型，詮釋市政工程中的橋梁、道路等所有構(gòu)件，同時(shí)將各構(gòu)件的信息同步錄入模型中，便于項(xiàng)目各相關(guān)人員查詢和使用，降低施工人員的識(shí)圖難度。利用BIM技術(shù)不僅可充分展現(xiàn)本項(xiàng)目的三維模型信息，還可通過(guò)模型信息展現(xiàn)工程項(xiàng)目整個(gè)生命周期的變化，如此可使工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)市政工程施工中存在的問(wèn)題，并適當(dāng)進(jìn)行糾偏。

（2）優(yōu)化性。為有效提升市政工程經(jīng)濟(jì)效益，需盡量?jī)?yōu)化施工方案。由于施工周期較長(zhǎng)、信息數(shù)據(jù)較多等因素的影響，施工方案優(yōu)化工作較為困難。為優(yōu)化施工方案，可將項(xiàng)目相關(guān)數(shù)據(jù)信息（主要包含：成本信息、參數(shù)信息等多種信息）輸入三維立體模型中，并利用BIM技術(shù)對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，從而科學(xué)、全面地優(yōu)化施工方案。

（3）協(xié)作性。市政工程建設(shè)過(guò)程中，需由項(xiàng)目參與方多方合作、協(xié)調(diào)，從而完成市政工程。在市政工程建設(shè)過(guò)程中使用BIM技術(shù)，可建立信息數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，可為項(xiàng)目各參與方建立有效溝通機(jī)制，如此可保證各方掌握的工程建設(shè)信息同步，并及時(shí)處理各專業(yè)存在的問(wèn)題，這對(duì)提升市政工程施工效率、降低市政工程施工成本十分重要。

（4）模擬性。市政工程施工過(guò)程中，可利用BIM技術(shù)模擬項(xiàng)目的整個(gè)建設(shè)生命周期，這不僅可以驗(yàn)證項(xiàng)目施工計(jì)劃的可行性，更是對(duì)施工工期的一種保障措施。市政工程施工過(guò)程中使用BIM模型對(duì)復(fù)雜施工部位進(jìn)行工序模擬，依托工序模擬對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底，降低施工難度，同時(shí)通過(guò)施工模擬可預(yù)估工程施工中可能出現(xiàn)的突發(fā)問(wèn)題，并制定有針對(duì)性的應(yīng)急預(yù)案。

2 BIM技術(shù)在市政工程中的創(chuàng)新應(yīng)用

2.1 基于BIM技術(shù)的圖紙會(huì)審

市政工程中涉及多個(gè)專業(yè)的內(nèi)容，因此其設(shè)計(jì)圖紙較為復(fù)雜，圖紙內(nèi)容也較多，因此施工人員熟悉設(shè)計(jì)圖紙周期長(zhǎng)且不直觀。而且通過(guò)傳統(tǒng)的二維施工圖施工人員不是很充分的解析設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖，那么在圖紙會(huì)審階段往往是依靠施工人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析，不僅效率低很多問(wèn)題往往還容易遺漏，造成后期返工和工期延誤，故利用BIM軟件搭建三維信息模型，便能讓施工人員很直觀地了解和理解施工圖紙，并掌握施工圖紙關(guān)鍵內(nèi)容，大大提高了圖紙會(huì)審的質(zhì)量，對(duì)保證市政工程施工進(jìn)度、質(zhì)量等方面具有重要意義。

2.2 基于BIM技術(shù)的方案比選及可視化交底

市政工程施工前，需要編制本工程的施工方案，對(duì)于關(guān)鍵工序及復(fù)雜部位等施工內(nèi)容進(jìn)行編制時(shí)，可采用BIM技術(shù)對(duì)其進(jìn)行方案模擬演示，校驗(yàn)其可行性和經(jīng)濟(jì)性，選擇最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的施工方法，同時(shí)依托模擬動(dòng)畫視頻對(duì)施工作業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底，可幫助施工人員了解施工中可能存在的問(wèn)題，并針對(duì)這些問(wèn)題制定相應(yīng)改進(jìn)措施，如此可減少真正施工過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題的概率，使技術(shù)交底可視化和直觀化，這對(duì)提高市政工程施工效率、施工質(zhì)量具有重要意義，同時(shí)降低施工難度和節(jié)約施工工期。

2.3 基于BIM技術(shù)的工程量統(tǒng)計(jì)分析

利用BIM技術(shù)建立的三維信息模型中包含了各構(gòu)件的數(shù)據(jù)信息，項(xiàng)目可利用BIM相關(guān)軟件導(dǎo)出相關(guān)工程量，將此工程量作為項(xiàng)目部材料需求的依據(jù)，合理控制材料的進(jìn)場(chǎng)，作為避免材料的超額和浪費(fèi)使用的一種有效輔助支撐手段。

2.4 基于BIM技術(shù)的場(chǎng)地布置及進(jìn)度糾偏

在市政工程項(xiàng)目施工中由于場(chǎng)地開(kāi)闊、施工人員多和材料多等因素，合理且動(dòng)態(tài)的場(chǎng)地布置規(guī)劃顯得格外重要，基于BIM技術(shù)的動(dòng)態(tài)場(chǎng)地布置和動(dòng)態(tài)模擬能很好的解決這一問(wèn)題，提前在BIM軟件中將場(chǎng)地布置規(guī)劃出來(lái)，通過(guò)軟件進(jìn)行動(dòng)態(tài)虛擬模擬，效驗(yàn)其可行性和經(jīng)濟(jì)性，選擇最經(jīng)濟(jì)適用的場(chǎng)地布置方案，同時(shí)也為項(xiàng)目對(duì)外交流展示增磚添瓦。基于BIM技術(shù)的場(chǎng)地布置是隨進(jìn)度的變化而動(dòng)態(tài)調(diào)整的，由于BIM技術(shù)具有可視化和模擬性特征，因此可在BIM軟件中增加時(shí)間維度，模擬局部和整個(gè)項(xiàng)目的施工進(jìn)度，如此可幫助施工人員實(shí)時(shí)掌握市政工程實(shí)際施工進(jìn)度和模擬進(jìn)度的偏差，施工人員可根據(jù)偏差及時(shí)糾偏，這對(duì)項(xiàng)目整體工程進(jìn)度的合理控制具有重要意義。

2.5 基于BIM技術(shù)的協(xié)同信息數(shù)據(jù)共享

基于BIM技術(shù)的協(xié)同數(shù)據(jù)共享，即將BIM信息模型輕量化處理后上傳協(xié)同云平臺(tái)，從而讓項(xiàng)目各參與方通過(guò)網(wǎng)頁(yè)和移動(dòng)終端有權(quán)限的共享信息數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的共享促使項(xiàng)目各參與方得到了有效溝通，降低了因溝通不暢造成的誤會(huì)和矛盾，使項(xiàng)目過(guò)程管理做到可追溯，減少了各專業(yè)的協(xié)調(diào)和爭(zhēng)議，讓項(xiàng)目管理更便捷、高效和信息化。通過(guò)建立協(xié)同數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，可有效提升市政工程施工效率，降低施工成本和節(jié)約工期，更為企業(yè)市政項(xiàng)目管理提供數(shù)據(jù)參考和今后市政項(xiàng)目BIM信息數(shù)據(jù)管理奠定基礎(chǔ)。

2.6 基于協(xié)同信息數(shù)據(jù)共享的質(zhì)安管理

市政工程施工時(shí)，由于其施工區(qū)域廣、涉及的專業(yè)多和作業(yè)人員水平高低不一等綜合因素，對(duì)于項(xiàng)目的質(zhì)量和安全管理不易實(shí)時(shí)把控，往往現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)質(zhì)安問(wèn)題，需要逐級(jí)聯(lián)系或者回項(xiàng)目下方整改通知單，不僅耽誤時(shí)間且效果不一定理想，而基于協(xié)同信息數(shù)據(jù)共享的質(zhì)安管理就較為方便和快捷，其原理為項(xiàng)目管理人員在施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)質(zhì)安問(wèn)題，即可通過(guò)移動(dòng)終端設(shè)備在共享數(shù)據(jù)平臺(tái)上發(fā)起質(zhì)安任務(wù)，將具體問(wèn)題以圖片、文字、錄像和語(yǔ)音等方式添加到任務(wù)中，并指定相關(guān)責(zé)任人限時(shí)限方式完成整改，任務(wù)發(fā)起成功后，相關(guān)責(zé)任人就會(huì)收到提醒信息，然后督察落實(shí)問(wèn)題，最后在限時(shí)時(shí)間內(nèi)完成自己負(fù)責(zé)的相關(guān)整改，并提交任務(wù)發(fā)起人審核。整個(gè)流程高效、便捷和有追溯性。

2.7 基于協(xié)同信息數(shù)據(jù)共享的圖文管理

市政道路項(xiàng)目的工期長(zhǎng)、過(guò)程資料多、人員流動(dòng)和施工圖版本多等原因，造成資料丟缺失、施工人員日志不全和按照老版圖紙施工等現(xiàn)象的存在，而基于協(xié)同信息數(shù)據(jù)共享的圖文管理可實(shí)現(xiàn)施工日志通過(guò)移動(dòng)終端同步錄入共享云平臺(tái)，便于查詢和追溯相關(guān)問(wèn)題，其協(xié)同信息數(shù)據(jù)共享平臺(tái)不僅能存儲(chǔ)過(guò)程資料，還能將新版圖紙自動(dòng)覆蓋舊版圖紙，這樣面對(duì)施工人員的永遠(yuǎn)是最新版，就不會(huì)造成新版圖紙已出，還在使用舊版圖紙的情況，基于協(xié)同信息數(shù)據(jù)共享的圖文管理為項(xiàng)目實(shí)施的規(guī)避了一定的風(fēng)險(xiǎn)。

2.8 基于BIM技術(shù)的信息數(shù)據(jù)共享統(tǒng)計(jì)分析

基于BIM技術(shù)的信息數(shù)據(jù)共享統(tǒng)計(jì)分析是通過(guò)平時(shí)質(zhì)量、安全、進(jìn)度及其他等問(wèn)題的任務(wù)發(fā)起為數(shù)據(jù)源，在項(xiàng)目完工時(shí)，信息數(shù)據(jù)共享平臺(tái)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析出各類問(wèn)題在本項(xiàng)目的占比，什么問(wèn)題在那個(gè)階段易頻發(fā)，為今后類似項(xiàng)目提供很好數(shù)據(jù)參考支撐。

2.9 基于協(xié)同信息數(shù)據(jù)共享的運(yùn)維管理

市政道路工程后期若需要基于協(xié)同信息數(shù)據(jù)共享的運(yùn)維管理，那么在工程建設(shè)開(kāi)工時(shí)與各參建方共同確定一個(gè)數(shù)據(jù)信息共享云平臺(tái)，各參建方將設(shè)計(jì)和施工中的所有信息同步進(jìn)行錄入，待工程完工后將平臺(tái)移交運(yùn)營(yíng)單位，這樣運(yùn)營(yíng)單位即可快捷地查詢各構(gòu)件的信息，便于查詢和維修管理。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著科技的迅速發(fā)展，基于BIM技術(shù)在建筑行業(yè)中應(yīng)用日益廣泛，而在市政道路工程施工過(guò)程中使用BIM技術(shù)，對(duì)保證市政道路工程施工效率、施工質(zhì)量和控制施工工期等方面均具有重要意義。此外，在市政道路工程施工中運(yùn)用BIM技術(shù)，還可以提升項(xiàng)目的綜合管理水平。目前在市政道路項(xiàng)目中應(yīng)用BIM技術(shù)還不夠系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化，故對(duì)BIM技術(shù)的研究和應(yīng)用還將不斷地完善和提升。