市政工程項(xiàng)目管理中BIM 的應(yīng)用初探

劉大江

成都建工路橋建設(shè)有限公司 四川成都 610031

科學(xué)信息技術(shù)的發(fā)展使得市政工程項(xiàng)目管理技術(shù)逐漸成熟，市政工程由于周期較長、投資家較高，且影響范圍較廣，構(gòu)建信息模型至關(guān)重要[1]。尤其是對于一些大型的市政工程，BIM 技術(shù)作為一種借助三維數(shù)字化技術(shù)來構(gòu)建工程項(xiàng)目信息模型的技術(shù)，在項(xiàng)目管理中的應(yīng)用能夠大幅提升項(xiàng)目管理水平。

1 BIM 技術(shù)簡介

BIM（建筑信息模型），主要是通過三維數(shù)字化技術(shù)對建筑項(xiàng)目各個(gè)相關(guān)信息構(gòu)建模型，BIM 技術(shù)在大型市政工程項(xiàng)目領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛，除了可以詳細(xì)的描述施工對象3D 幾何信息以外，還可以相對完整的描述工程項(xiàng)目信息，例如施工項(xiàng)目流程、施工進(jìn)度計(jì)劃、項(xiàng)目施工成本、人工使用、施工質(zhì)量等都可以借助BIM 技術(shù)進(jìn)行管理。同時(shí)BIM 模型中的相關(guān)構(gòu)件是可識別且有關(guān)聯(lián)性的，BIM 技術(shù)系統(tǒng)可以統(tǒng)計(jì)和分析模型中的信息，進(jìn)而生成相對應(yīng)的表格，并且在建筑全生命周期的各個(gè)階段BIM 模型中信息都是一致的，不需要重復(fù)性的輸入。

2 BIM 在市政工程項(xiàng)目中的應(yīng)用

市政道路工程由于沿途影響因素較多，再加上工程體量較大、周期較長，所以從施工專業(yè)角度會比其他建設(shè)工程項(xiàng)目更加要求專業(yè)性，同時(shí)由于項(xiàng)目施工會對周邊環(huán)境造成較大影響，且往往工程路段長，整個(gè)項(xiàng)目施工組織復(fù)雜，工程目標(biāo)要求很高。工程施工全線可能會穿插一些城市現(xiàn)有軌道交通線，會進(jìn)一步加大工程量，且比較復(fù)雜，提高整個(gè)工程項(xiàng)目管理協(xié)調(diào)難度。

2.1 基于BIM 技術(shù)的工程項(xiàng)目管理體系

（1）項(xiàng)目資源成本動態(tài)化管理。首先，根據(jù)工程項(xiàng)目概況設(shè)置工程計(jì)價(jià)清單或者是多套定額資源模板，這樣可以自動的結(jié)算處工程任意節(jié)點(diǎn)或項(xiàng)目實(shí)施階段的工程量，然后根據(jù)計(jì)算出的工程量統(tǒng)計(jì)相對應(yīng)的人力、施工材料、設(shè)備需求量和預(yù)算成本。

其次分階段統(tǒng)計(jì)分析工程量完成情況、資源消耗情況和實(shí)際消耗情況，然后自動生成工程量表和資源用量表，對工程項(xiàng)目資源實(shí)施動態(tài)化管理。

從上述需求得出，基于BIM 技術(shù)的工程項(xiàng)目資源成本動態(tài)化管理需要包含四個(gè)分析系統(tǒng)，即：工程量動態(tài)查詢、資源用量動態(tài)查詢及分析、成本動態(tài)查詢與實(shí)時(shí)監(jiān)控；資源使用計(jì)劃管理。

（2）成本管理應(yīng)用。在資源動態(tài)四維管理前提下，需要對BIM 模型附加成本維度管理模塊，使之成為五維模型，進(jìn)而可以描述任何特定時(shí)期或時(shí)間段內(nèi)的項(xiàng)目費(fèi)用情況，同時(shí)也可對任意時(shí)間段內(nèi)的成本費(fèi)用進(jìn)行分析[2]。由于通常工程量較大，同時(shí)還可能涉及到橋梁、隧道、市政排水工程等項(xiàng)目，所以工程數(shù)據(jù)量較大，需要必須精確建模，并借助于BIM 技術(shù)及時(shí)檢查模型中的錯(cuò)誤，大幅提升工程造價(jià)人員工作質(zhì)量，例如借助BIM 技術(shù)繪制橋梁設(shè)計(jì)模型等。

（3）項(xiàng)目生命周期安全管理體系。BIM 技術(shù)集成了工程項(xiàng)目在建筑項(xiàng)目生命周期各個(gè)階段的技術(shù)信息，對于項(xiàng)目安全管理有重要作用。針對工程項(xiàng)目構(gòu)建全生命周期安全管理體系，從項(xiàng)目決策到項(xiàng)目實(shí)施再到項(xiàng)目運(yùn)營，對整個(gè)過程進(jìn)行全面管理。

2.2 BIM 技術(shù)在項(xiàng)目中的具體應(yīng)用

（1）橋梁市政管線碰撞檢查。例如，某道路工程經(jīng)過一段城市立交橋節(jié)點(diǎn)，由于該段有大量市政管線，所以這一段工程施工之前需要對現(xiàn)有管線進(jìn)行重新改造和遷移，之后才能實(shí)施主體結(jié)構(gòu)。

由于現(xiàn)有管線的重新遷移需要占用現(xiàn)有交通道路，所以期間的交通組織成為了一大難題，而市政管線碰撞檢查主要體現(xiàn)的是地下管線與下部結(jié)構(gòu)的關(guān)系，同時(shí)可以更加直觀以碰撞檢查報(bào)告形式匯總具體問題，例如借助BIM 技術(shù)在施工圖階段檢測出地下管線與建筑物的位置關(guān)系，前期就發(fā)現(xiàn)有20 多處的沖突點(diǎn)，通過先期監(jiān)測為大幅度降低了施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)，較少不必要的返工，大幅縮短工期。

（2）立交橋工程設(shè)計(jì)方案對比選擇。例如某段工程立交橋節(jié)點(diǎn)位置，借助BIM 技術(shù)模型針對不同的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行問題分析，同時(shí)結(jié)合GIS 信息技術(shù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決二維設(shè)計(jì)階段的問題。該段工程施工范圍約50m，同時(shí)涉及到20 根市政公用管線的改排問題，借助BIM 模型對傳統(tǒng)的做法進(jìn)行改良：

首先將周邊建筑、項(xiàng)目實(shí)施線、河道藍(lán)線等可控因素融入到BIM 模型中。

其次依據(jù)上述信息構(gòu)建現(xiàn)狀管線模型，設(shè)計(jì)方案先后形成包括雙層地道、地道錯(cuò)位、共同溝等多種方案，然后借助BIM 技術(shù)構(gòu)建“緊湊型”和“地道內(nèi)布置管線”兩種方案，然后結(jié)合規(guī)劃管線方案分別進(jìn)行建模。

再者深化模型，將管線位置、管線標(biāo)高、管線保護(hù)措施、地道結(jié)構(gòu)等考慮在內(nèi)，借助模型尋找管線與地道沖突較大的斷面，經(jīng)過反復(fù)討論和修改，最終利用BIM 技術(shù)中的二維、三維模型聯(lián)動和參數(shù)驅(qū)動特性，對該段工程線路進(jìn)行分段設(shè)置，重新調(diào)整管線位置，同時(shí)結(jié)合GIS 技術(shù)直接生成線路規(guī)劃斷面圖，有效避免立交橋路段的地下管線碰撞[3-4]。

3 結(jié)語

BIM 技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用具有重要意義，也在不斷應(yīng)用中體現(xiàn)出其具有的價(jià)值。總體來講，基于BIM 技術(shù)的大型市政工程項(xiàng)目管理可以最大限度的發(fā)揮BIM 技術(shù)的優(yōu)越性，尤其是在項(xiàng)目管理階段，借助BIM 技術(shù)能夠促進(jìn)工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工方案等更加完善，大幅度提升大型市政項(xiàng)目組織協(xié)調(diào)效率。