市政工程BIM技術(shù)應(yīng)用

羅敏

摘要：隨著市政工程建設(shè)功能呈現(xiàn)出日益復(fù)雜，智能化，集成化的發(fā)展趨勢(shì)。在工程項(xiàng)目建設(shè)期間，存在一系列不可控制或設(shè)計(jì)圖紙難以完整精確表達(dá)的因素。這些復(fù)雜的設(shè)計(jì)和表達(dá)因素會(huì)對(duì)工程造價(jià)產(chǎn)生相當(dāng)大的影響，也在一定程度上增加了市政工程的建設(shè)難度。甚至因施工變更問(wèn)題的出現(xiàn)，給后期工程建設(shè)管理埋下嚴(yán)重安全隱患。為解決上述問(wèn)題，對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用顯得至關(guān)重要，在應(yīng)用BIM技術(shù)輔助市政工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中。除能夠解決上述問(wèn)題，還有助于設(shè)計(jì)意圖表達(dá)的精確性提升。是市政工程設(shè)計(jì)人員高度關(guān)注的課題之一。

關(guān)鍵詞：BIM;市政工程;信息化

引言

BIM技術(shù)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)建造管理的數(shù)據(jù)化工具，通過(guò)參數(shù)模型整合各種項(xiàng)目的相關(guān)信息，在項(xiàng)目策劃、運(yùn)行、維護(hù)等階段的全生命周期過(guò)程中進(jìn)行數(shù)據(jù)信息共享和傳遞，使工程技術(shù)人員可以對(duì)各種市政信息作出正確理解和高效應(yīng)對(duì)，為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以及包括市政運(yùn)營(yíng)單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作平臺(tái)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮了重要的作用。BIM技術(shù)的應(yīng)用可貫穿項(xiàng)目全生命周期，從規(guī)劃、設(shè)計(jì)到施工、運(yùn)維等各階段一系列的技術(shù)創(chuàng)新，也包括管理變革，其不僅僅是技術(shù)實(shí)現(xiàn)問(wèn)題，更是行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略層面的管理問(wèn)題?；贐IM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，以及未來(lái)工程建設(shè)領(lǐng)域集約、協(xié)同管理模式發(fā)展的趨勢(shì)，BIM技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用和推廣已是大勢(shì)所趨。

1、應(yīng)用BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

1.1進(jìn)度保證

采用BIM技術(shù)可以建立工程的三維模型，依據(jù)施工總體計(jì)劃制定進(jìn)度計(jì)劃，建立基于時(shí)間維度和成本控制維度的5D模型，對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行施工模擬，形象地展示工程不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的具體施工狀況，據(jù)此可確定項(xiàng)目工程節(jié)點(diǎn)和最優(yōu)施工方案。尤其對(duì)工程關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，應(yīng)用BIM技術(shù)可以進(jìn)行可視化、動(dòng)態(tài)跟蹤模擬，對(duì)人、料、機(jī)、法、環(huán)等資源進(jìn)行優(yōu)化配置，達(dá)到施工的預(yù)期目標(biāo)。

1.2施工工序優(yōu)化

施工前，通過(guò)BIM技術(shù)建立模型，可以模擬施工過(guò)程，從而優(yōu)化施工方案，發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中的各種風(fēng)險(xiǎn)，從而有效減少返工情況，及時(shí)制定有效應(yīng)對(duì)方案。

1.3施工管理優(yōu)化

在施工行業(yè)，施工管理往往無(wú)前瞻性，通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)施工組織方案進(jìn)行模擬，在施工前可以預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的問(wèn)題，針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題提前制定控制計(jì)劃，并在施工過(guò)程中進(jìn)行針對(duì)性控制。施工前，項(xiàng)目管理層還可以利用BIM技術(shù)的可視化功能對(duì)施工技術(shù)人員進(jìn)行培訓(xùn)講解、重難點(diǎn)節(jié)點(diǎn)技術(shù)交底，指明作業(yè)人員在施工過(guò)程應(yīng)注意的環(huán)節(jié)，讓作業(yè)人員更形象、清晰地掌握施工過(guò)程，減少施工過(guò)程中由于不清楚具體的施工過(guò)程而造成窩工或施工工率無(wú)法提高的狀況發(fā)生。

1.4施工協(xié)調(diào)溝通

市政工程的參與方包括業(yè)主、設(shè)計(jì)方、監(jiān)理、供貨方、市政管理、交管等單位和部門(mén)，在具體的協(xié)調(diào)溝通過(guò)程中，對(duì)于部分不是從事土木行業(yè)的人員，很難識(shí)圖并想象出工程的具體結(jié)構(gòu)和施工步驟，這就需要應(yīng)用BIM技術(shù)的可視化和動(dòng)態(tài)化三維模型進(jìn)行高質(zhì)量的交流溝通。

2、BIM技術(shù)在市政工程的應(yīng)用

2.1工程設(shè)計(jì)階段

2.2.1協(xié)同設(shè)計(jì)

在開(kāi)展協(xié)同設(shè)計(jì)工作時(shí)，BIM技術(shù)能夠提供可靠的技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)市政設(shè)計(jì)技術(shù)含量的有效提升。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，不同專(zhuān)業(yè)、不同地區(qū)的設(shè)計(jì)人員可實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)。而B(niǎo)IM技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠在統(tǒng)一的三維協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境中呈現(xiàn)多系統(tǒng)、各專(zhuān)業(yè)的獨(dú)立設(shè)計(jì)成果，實(shí)現(xiàn)市政設(shè)計(jì)質(zhì)量與設(shè)計(jì)效率的大幅度提升。

2.1.2碰撞檢查

市政設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)、復(fù)雜的綜合性工程，包括結(jié)構(gòu)、給排水、電氣、暖通等多個(gè)專(zhuān)業(yè)。一般來(lái)說(shuō)，不同部門(mén)負(fù)責(zé)不同專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)工作，可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)在空間配置上出現(xiàn)沖突。利用BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)專(zhuān)業(yè)模型的整合，將各專(zhuān)業(yè)在空間配置上的沖突提前找出，形成相應(yīng)的檢測(cè)報(bào)告及解決方案，切實(shí)保障設(shè)計(jì)方案的可操作性，以免對(duì)后續(xù)施工造成影響，減少因返工造成的資源浪費(fèi)。除此之外，在市政工程設(shè)計(jì)階段，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的變更速度能夠通過(guò)可視化技術(shù)進(jìn)行加快，對(duì)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行迅速檢測(cè)，以此實(shí)現(xiàn)市政設(shè)計(jì)成本與施工成本的降低，增加工程綜合效益。

2.1.3管線(xiàn)綜合

利用BIM技術(shù)進(jìn)行各專(zhuān)業(yè)市政模型的構(gòu)建，并進(jìn)行碰撞檢查，在市政安裝模型中匯總碰撞檢查結(jié)果，適當(dāng)調(diào)整三維模型，在對(duì)各專(zhuān)業(yè)優(yōu)先級(jí)別、影響因素進(jìn)行全面考慮的基礎(chǔ)上，開(kāi)展機(jī)電管線(xiàn)綜合設(shè)計(jì)工作，以此實(shí)現(xiàn)管線(xiàn)綜合設(shè)計(jì)效率的提升。在管線(xiàn)綜合設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，既能將施工過(guò)程中的碰撞沖突排除、減少設(shè)計(jì)變更、節(jié)約施工成本、加快施工效率，又能為市政后期的維護(hù)管理工作提供相應(yīng)的資料數(shù)據(jù)。

2.2工程施工階段

2.2.1施工質(zhì)量控制

對(duì)于市政施工需要用到的材料及設(shè)備，BIM模型能夠?qū)⑵湫吞?hào)、價(jià)格、構(gòu)件屬性、性能以及廠(chǎng)家信息等納入其中，便于施工單位迅速查詢(xún)材料設(shè)備信息，從而對(duì)施工材料、施工機(jī)械設(shè)備質(zhì)量進(jìn)行有效控制。在開(kāi)展市政工程施工質(zhì)量管理工作時(shí)，通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行整合，在BIM系統(tǒng)中上傳施工現(xiàn)場(chǎng)的照片，這樣一來(lái)，建設(shè)方、監(jiān)理方及其他管理部門(mén)可以隨時(shí)掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，從而對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全過(guò)程、動(dòng)態(tài)化監(jiān)控。尤其是針對(duì)隱蔽工程、重點(diǎn)項(xiàng)目，為方便管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行更好地了解，可以將現(xiàn)場(chǎng)照片、文檔等關(guān)聯(lián)BIM模型對(duì)應(yīng)的模塊，實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)管理水平的提升。

2.2.2施工進(jìn)度控制

BIM模型以市政工程項(xiàng)目為基礎(chǔ)，根據(jù)施工方案、施工進(jìn)度計(jì)劃等，在可視化4D模型中整合項(xiàng)目空間信息與時(shí)間信息，對(duì)項(xiàng)目施工全過(guò)程進(jìn)行準(zhǔn)確、直觀(guān)的反映。利用4D信息技術(shù)，管理人員可以對(duì)施工人員、材料、機(jī)械設(shè)備等進(jìn)行實(shí)施管控，合理配置各項(xiàng)建設(shè)資源，統(tǒng)一管理項(xiàng)目施工進(jìn)度與建設(shè)資源，從而對(duì)工程進(jìn)度進(jìn)行合理控制。此外，利用4D信息技術(shù)對(duì)比計(jì)劃工期和實(shí)際工期，找出二者之間存在的偏差并進(jìn)行及時(shí)糾正，確保施工任務(wù)能夠按時(shí)完成。

2.2.3施工成本控制

對(duì)于工程造價(jià)管理所需的全部工程量信息，BIM模型都可做到真實(shí)提供，實(shí)現(xiàn)工程量計(jì)算效率與準(zhǔn)確性的有效提升。同時(shí)考慮到施工進(jìn)度情況，對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行規(guī)范化、精細(xì)化管理。不僅如此，BIM技術(shù)還具備動(dòng)態(tài)管理材料、設(shè)備、人員以及場(chǎng)地的功能，對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行真實(shí)模擬，充分利用各類(lèi)市政資源，在此基礎(chǔ)上將施工成本控制在合理范圍內(nèi)。此外，對(duì)數(shù)字化構(gòu)件加工設(shè)備與BIM模型進(jìn)行整合，從而精確加工各類(lèi)預(yù)制構(gòu)件，對(duì)下料過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，防止出現(xiàn)材料浪費(fèi)現(xiàn)象，這同樣能夠達(dá)到成本控制目標(biāo)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)的應(yīng)用為市政工程中帶來(lái)的不僅是一個(gè)高效的工具，更多的是一種全新的市政施工理念，可以?xún)?yōu)化工程的進(jìn)度控制、施工方案以及施工管理過(guò)程，但是，目前的BIM技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用尚不成熟，還存在一些問(wèn)題，在未來(lái)的研究和應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)注重對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)并提出解決措施，從而充分發(fā)揮BIM技術(shù)的作用，促進(jìn)BIM技術(shù)在我國(guó)的廣泛應(yīng)用。

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