BIM在市政工程中的應(yīng)用與發(fā)展

王佃鵬

中航天建設(shè)工程集團(tuán)有限公司 北京 100071

隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步與發(fā)展，我國的經(jīng)濟(jì)也得到了快速的發(fā)展，對(duì)于我國各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展也在不斷程度上加大了投資力度，進(jìn)一步推動(dòng)了我國社會(huì)的建設(shè)與發(fā)展，尤其對(duì)于建筑領(lǐng)域來說，在城市化的不斷推進(jìn)下，市政工程項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，但隨之也帶來了許多的建筑質(zhì)量問題。從市政工程項(xiàng)目的建設(shè)來看，其在建筑過程中往往會(huì)受到許多因素的影響，比如，環(huán)境因素、施工現(xiàn)場管理、經(jīng)濟(jì)因素等等，但是其中最為重要的一個(gè)因素就是施工技術(shù)方面存在的問題，因此，要想進(jìn)一步提高市政工程項(xiàng)目施工的質(zhì)量，促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展，我們就需要對(duì)目前存在的一些問題進(jìn)行全面的分析，加強(qiáng)技術(shù)層面的創(chuàng)新，通過有效的方法與措施，加強(qiáng)對(duì)施工工程項(xiàng)目的管理，充分利用新時(shí)代下的新技術(shù)不斷完善市政工程項(xiàng)目建設(shè)，從而推動(dòng)我國的發(fā)展[1]。

1 市政工程的內(nèi)容

市政工程主要指的就是我國的一些基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目工程。從現(xiàn)階段我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來看，主要包含了城市區(qū)域、鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)域，在政府的幫助與扶持下為人們提供有償或無償公共服務(wù)或產(chǎn)品的各種建筑物，比如，我們?cè)谌粘Ｉ钪谐Ｒ姷某鞘械缆方ㄔO(shè)、城市橋梁建設(shè)、管道的修建、地鐵的修建與完善等等，都屬于市政工程項(xiàng)目建設(shè)的范圍[2]。除此之外，還包含了一些電信、燃?xì)馀c城市綠化等。由此可見，市政工程項(xiàng)目建設(shè)與我們的生活有著密切的聯(lián)系，所以，更加加強(qiáng)對(duì)施工工程項(xiàng)目的管理，提高市政工程項(xiàng)目建設(shè)的技術(shù)水平，從而保障人們的日常生活，為我國的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

2 市政工程工作的主要特點(diǎn)

市政施工工程項(xiàng)目工作，作為眾多施工行業(yè)工作之一，有著其獨(dú)有的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)主要包括以下四點(diǎn)：（1）易受外界環(huán)境影響。市政施工工程也屬于建設(shè)工程施工的一部分，都有著建設(shè)工程共同的特性，都容易受外界環(huán)境的影響，必須在結(jié)合好外界環(huán)境的情況下，根據(jù)項(xiàng)目自身施工情況，合理調(diào)整施工流程，進(jìn)行規(guī)范化管理。（2）周期長，難度大。市政工程是一個(gè)關(guān)乎國計(jì)民生的形象工程，同時(shí)也是具有高難度系數(shù)的建設(shè)工程，因?yàn)槠湟饬x的重大，所以要求一般較高，導(dǎo)致建設(shè)周期不斷拉長，施工的精度、難度都相對(duì)較大。（3）意義非凡。市政工程多為與交通擁堵、環(huán)境污染、貧困失業(yè)、住房緊張、城市災(zāi)害等大城市病相連的工程，這些工程的好壞都將直接決定這些城市病的解決效果，直接關(guān)系一個(gè)城市的容貌，地位和社會(huì)形象。（4）緊跟創(chuàng)新步伐.。科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，施政工程一般為政府主導(dǎo)項(xiàng)目，必將結(jié)合施工工程和時(shí)代發(fā)展的前沿技術(shù)和高精尖技術(shù)，因此，大部分市政施工的工程模式都在朝著自動(dòng)化、機(jī)械化的方向發(fā)展，尤其是隨著時(shí)代的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)取得迅猛發(fā)展，尤其是中國在進(jìn)入改革開放后，加大了與世界接軌的力度，沿海城市外貿(mào)企業(yè)數(shù)量急劇增加，很多企業(yè)都需要并且已經(jīng)全面普及了電子信息技術(shù)，數(shù)據(jù)模型信息化管理方式已經(jīng)逐漸登上世界的舞臺(tái)[3]。

3 BIM技術(shù)的概況

BIM技術(shù)就是運(yùn)用數(shù)字化等一系列信息技術(shù)來構(gòu)建模型，并將此模型運(yùn)用到土木工程施工技術(shù)中，進(jìn)而保障建筑行業(yè)的有效進(jìn)行。就目前來看，BIM技術(shù)已經(jīng)成為土木工程施工中不可缺少的一部分，在土木工程施工中發(fā)揮著重要的作用。BIM技術(shù)的特點(diǎn)也有很多，比如：BIM技術(shù)可以對(duì)各個(gè)行業(yè)的信息進(jìn)行分析與整合，進(jìn)而構(gòu)建一個(gè)適合于實(shí)際建筑的模型，最大程度上還原了施工的具體情況，同時(shí)可能對(duì)施工現(xiàn)場產(chǎn)生不利影響的因素也在該模型中表現(xiàn)出來，從而通過對(duì)模型的具體分析，進(jìn)一步掌握施工的實(shí)施情況，為土木工程的順利進(jìn)行提供正確的數(shù)據(jù)支持。

4 BIM技術(shù)的特征

4.1 可視化

在以往的土木工程施工中，一般都是通過圖紙?jiān)谀X海中構(gòu)建出建筑模型，這種方法只適用于一些簡單的建筑，對(duì)于一些比較復(fù)雜的建筑來說，這種方法顯然不合適。隨著時(shí)代的變化，建筑模型都在朝著復(fù)雜化方向發(fā)展，就目前的建筑來看，大多數(shù)的構(gòu)建都比較復(fù)雜難以通過想象來構(gòu)建模型，這時(shí)BIM技術(shù)的運(yùn)用合理的解決了這個(gè)問題，通過BIM技術(shù)可以虛擬的建立起一個(gè)立體的建筑模型，并通過各種數(shù)據(jù)從而更加直觀的呈現(xiàn)在施工人員面前，幫助施工人員更好的了解建筑模型，從而推動(dòng)施工的進(jìn)程，進(jìn)而減少施工的成本。

4.2 協(xié)調(diào)性

在土木工程中運(yùn)用BIM技術(shù)是時(shí)代的要求，是建筑行業(yè)不斷發(fā)展下的要求，充分利用BIM技術(shù)，讓建筑中的各個(gè)部門進(jìn)行有效的溝通，通過各部門之間的不斷交流可以減少很多因無法溝通而產(chǎn)生的問題，進(jìn)而節(jié)約建筑費(fèi)用。比如：在建筑行業(yè)中普遍存在的墻壁的閥門分布問題，其問題的關(guān)鍵就是各部門在圖紙上沒有進(jìn)行有效的交流與溝通，都按照自己想要的位置進(jìn)行繪圖，從而在施工中出現(xiàn)意見分歧，進(jìn)一步增加了施工的費(fèi)用[4]。

5 BIM 技術(shù)在市政工程施工應(yīng)用中存在的主要問題

5.1 施工現(xiàn)場管理不到位，監(jiān)督機(jī)制不完善

對(duì)于市政工程項(xiàng)目建設(shè)來說，其受到了社會(huì)各界的關(guān)注與重視，盡管如此，市政工程項(xiàng)目的施工現(xiàn)場依舊存在管理不當(dāng)?shù)默F(xiàn)象，施工工具隨意擺放，施工現(xiàn)場中的電線問題頻頻發(fā)生，同時(shí)施工過程中所排放的污水也出現(xiàn)在施工現(xiàn)場，這對(duì)于市政工程項(xiàng)目的建設(shè)來說存在著較高的安全隱患，并且在一定程度上不利于BIM技術(shù)的運(yùn)用，不能充分發(fā)揮出BIM技術(shù)的價(jià)值與作用，不利于施工的進(jìn)行。因此，在市政工程項(xiàng)目的建設(shè)中，相關(guān)的施工技術(shù)管理人員要加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場的監(jiān)管，確保施工的有序進(jìn)行，避免施工過程中存在的一些問題對(duì)周圍居民的日常生活產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。除此之外，施工技術(shù)人員還要達(dá)到一定的技術(shù)水平，可以很好的對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行管控，從而對(duì)施工的項(xiàng)目進(jìn)行整體的把控，提高施工的質(zhì)量。

5.2 沒有嚴(yán)格的管理規(guī)范，導(dǎo)致BIM技術(shù)難以有效落實(shí)

由于市政工程項(xiàng)目建設(shè)具有復(fù)雜性的特點(diǎn)，因此在建筑施工時(shí)工程量巨大，并且在施工中施工人員較為分散，具有一定的流動(dòng)性，同時(shí)建筑施工對(duì)施工的技術(shù)與設(shè)備等方面也有一定的要求，所以如果沒有一個(gè)合適的管理體系，那么就會(huì)大大降低施工的效率，增加施工過程中的難度[5]。就目前來看，建筑工程管理沒有一個(gè)良好的管理體系，導(dǎo)致在建筑工程中出現(xiàn)的問題也越來越多，施工材料的不合理分配，施工人員之間沒有很好的交流與協(xié)調(diào)，導(dǎo)致施工進(jìn)程緩慢，施工過程中的安全也無法得到保障，不能滿足新時(shí)代下對(duì)于市政工程項(xiàng)目建設(shè)的要求。其次，管理制度形同虛設(shè)，很多現(xiàn)場施工時(shí)因?yàn)槭墉h(huán)境條件限制，不能很好的按照管理制度規(guī)范工作步驟，導(dǎo)致施工現(xiàn)場遺留許多問題難以解決，直接影響工程建設(shè)周期和施工的效果。

5.3 企業(yè)的管理理念陳舊，不能與時(shí)俱進(jìn)

市政施工雖然同為建筑施工行業(yè)，但是因?yàn)槠涫┕ぶ黧w的特殊性，導(dǎo)致許多建筑施工企業(yè)因?yàn)殚L期與政府合作，導(dǎo)致缺乏危機(jī)意識(shí)和改進(jìn)意識(shí)。手握良好資源，不能夠做到銳意改革進(jìn)取，導(dǎo)致從施工設(shè)備、施工管理模式，和管理人員理念，思想不能與時(shí)俱進(jìn)，長期滯后，耽誤BIM技術(shù)在市政工程中的推進(jìn)進(jìn)度，必將影響市政工程的施工質(zhì)量。

6 BIM技術(shù)在市政施工管理中的改進(jìn)對(duì)策

6.1 完善施工技術(shù)管理制度

在市政工程項(xiàng)目的建設(shè)中，只有創(chuàng)建完善的施工技術(shù)管理制度，才可以在一定程度上保障施工的順利進(jìn)行，避免在施工的過程中出現(xiàn)一些不必要的問題，影響到施工的進(jìn)度與質(zhì)量，降低施工的技術(shù)水平[6]。所以，市政工程項(xiàng)目的施工技術(shù)人員之間要不斷的加強(qiáng)溝通與交流，實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)與信息的共享，從而充分發(fā)揮BIM技術(shù)的作用，對(duì)施工的圖紙進(jìn)行全面的分析與總結(jié)，從而制定出科學(xué)合理的施工方案，推動(dòng)市政工程項(xiàng)目的建設(shè)。同時(shí)，通過這樣的方式，在一定程度上也避免了由于技術(shù)人員之間的交接，從而出現(xiàn)一系列影響施工質(zhì)量的問題，同時(shí)還可以明確技術(shù)工作人員的責(zé)任，防止出現(xiàn)問題無法落實(shí)到個(gè)人，責(zé)任人之間相互推脫，不辦實(shí)事現(xiàn)象的出現(xiàn)。由此看來，制定完善的施工技術(shù)管理制度對(duì)于市政工程項(xiàng)目的建設(shè)來說有著重要的意義。

6.2 嚴(yán)審材料質(zhì)量安全

在市政工程項(xiàng)目的建設(shè)過程中，建筑材料的選取也是影響施工質(zhì)量的重要因素之一，因此，在施工材料的選擇方面，相關(guān)人員要嚴(yán)格按照國家所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選取，將建筑材料的相關(guān)數(shù)據(jù)，比如型號(hào)、數(shù)量等融入到BIM技術(shù)中去，對(duì)建筑材料進(jìn)行全面的分析，從而加強(qiáng)對(duì)施工材料的管控。對(duì)于建筑材料來說，質(zhì)量檢測(cè)人員要根據(jù)施工方案制定合理的材料選取計(jì)劃，同時(shí)可以采用隨機(jī)抽樣的方法對(duì)施工材料進(jìn)行檢驗(yàn)，將不合格的材料剔除，避免施工的質(zhì)量出現(xiàn)問題。

6.3 加強(qiáng)監(jiān)督管理

相關(guān)的施工技術(shù)管理人員要加強(qiáng)對(duì)市政工程項(xiàng)目施工的監(jiān)督與管理工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工過程的全面實(shí)時(shí)監(jiān)管，從而提高相關(guān)工作人員的責(zé)任意識(shí)，做好其本職工作，從而加強(qiáng)施工的管理。同時(shí)對(duì)于監(jiān)督人員的選擇方面，要選擇一些具有專業(yè)素養(yǎng)與經(jīng)驗(yàn)的人員，不斷完善施工監(jiān)督管理體系，制定嚴(yán)格的監(jiān)督管理制度，加強(qiáng)對(duì)市政工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場的巡查，對(duì)其中所出現(xiàn)的問題進(jìn)行全面的分析，并安排相關(guān)的責(zé)任人進(jìn)行改正，從而為BIM技術(shù)的運(yùn)用提供良好的環(huán)境，便于更好的對(duì)施工的整個(gè)過程進(jìn)行更好的掌控，避免安全問題的出現(xiàn)，進(jìn)一步提升施工項(xiàng)目的質(zhì)量[7]。

7 BIM技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用

7.1 BIM技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

對(duì)于BIM技術(shù)來說，其作為重要的一個(gè)作用就是可以通過創(chuàng)建三維可視化空間模型，從而對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的分析，不斷調(diào)整方案進(jìn)行論證。BIM模型的創(chuàng)建需要許多建筑方面的信息，比如，材料的選取、相關(guān)的施工參數(shù)等等，同時(shí)對(duì)于不同專業(yè)設(shè)計(jì)也可以共享同一個(gè)BIM模型，這在一定程度上避免了一些結(jié)構(gòu)碰撞現(xiàn)象的發(fā)生。通過數(shù)據(jù)模型各專業(yè)可以提取設(shè)計(jì)條件圖。同時(shí)，BIM可以自動(dòng)生成任意剖面的二維圖紙、統(tǒng)計(jì)生成材料表計(jì)算工程造價(jià)。

7.2 在施工階段的應(yīng)用

（1）施工現(xiàn)場管理。在市政工程項(xiàng)目工程進(jìn)行施工之前，都會(huì)該項(xiàng)目進(jìn)行全方位的合理分析，比如：建筑的設(shè)計(jì)，技術(shù)的運(yùn)用，費(fèi)用的管理等各方面。BIM技術(shù)可以有效的對(duì)這些問題進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而做出正確的決定。通過BIM技術(shù)可以提前了解到在施工過程中出現(xiàn)的障礙，從而可以及時(shí)的做出相應(yīng)的解決辦法，避免建筑工程無法進(jìn)行施工，規(guī)避意外風(fēng)險(xiǎn)。在電腦中通過各種數(shù)據(jù)并利用BIM技術(shù)對(duì)該工程進(jìn)行模型的構(gòu)建，有利于施工人員更加清楚的了解該建筑，從而推動(dòng)施工的進(jìn)行。BIM技術(shù)不但可以對(duì)全局進(jìn)行把控同時(shí)也可以有效的解決一些小的問題。通過對(duì)各個(gè)部分細(xì)微的分析，從而使施工人員對(duì)每部分都有一個(gè)精確的了解，從而減少施工中出現(xiàn)的問題。同時(shí)在施工前對(duì)BIM技術(shù)的運(yùn)用，還可以有效的了解到一些建材是否適用于該建筑，將建材的各項(xiàng)數(shù)據(jù)通過電腦錄入到模型中來檢驗(yàn)，可以有效的減少施工的時(shí)間與施工的費(fèi)用。（2）施工成本管理。在工程進(jìn)行施工時(shí)，對(duì)施工成本的控制也尤為重要。BIM技術(shù)可以發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，圍繞施工材料等因素對(duì)施工中所需要的成本進(jìn)行優(yōu)化。通過BIM技術(shù)建立一個(gè)成本數(shù)據(jù)庫，可以實(shí)時(shí)觀測(cè)施工成本的變化，掌握施工成本的具體情況，從而做出有效的調(diào)整[8]。

7.3 BIM技術(shù)在市政管線設(shè)計(jì)施工中的應(yīng)用

通過BIM技術(shù)可以很好的對(duì)市政管線設(shè)計(jì)的施工進(jìn)行管控，根據(jù)市政管線、建筑物等創(chuàng)建完整的市政工程項(xiàng)目模型，從而將市政管線之間、市政關(guān)心與其他項(xiàng)目建設(shè)之間的關(guān)系清晰的展現(xiàn)出來，從而及時(shí)的發(fā)現(xiàn)其中所存在的一些問題，比如，排水不暢、管道坡度問題等等，并采取有效的措施進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)一步保障施工的順利進(jìn)行。依據(jù)最終的BIM模型可以導(dǎo)出相關(guān)的CAD圖紙，通過三維模型+二位圖紙全方位指導(dǎo)施工。

8 結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)作為科學(xué)信息技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要產(chǎn)物，在市政施工過程中的使用范圍正在變得更加廣泛。從設(shè)計(jì)階段，施工階段都離不開BIM技術(shù)的支撐，同時(shí)BIM技術(shù)還有助于實(shí)現(xiàn)成本管理，在合理的范圍中不斷進(jìn)行優(yōu)化，將成本降到最低，將效益增加到最高，不僅可以保證各環(huán)節(jié)、各個(gè)板塊的分工協(xié)調(diào)工作，還能確保質(zhì)量高效完成。因此，其正在受到越來越多的人的好評(píng)，它不僅僅是一個(gè)軟件，一種工具，更是一種新型的思維方式，通過技術(shù)上的創(chuàng)新，不斷提升市政工程的施工質(zhì)量，進(jìn)而使得管理水平更上一層樓。但是我國目前的BIM技術(shù)的使用還在初級(jí)階段，有很多地方需要改進(jìn)，并且需要各個(gè)部門努力協(xié)調(diào)，大力配合。在BIM技術(shù)的人才培養(yǎng)方面，不斷增加資金投入，重視人才培養(yǎng)工作，讓BIM技術(shù)在市政施工中發(fā)揮出意想不到的作用。