BIM技术在市政工程中的应用
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【摘 要】随着城市化进程的不断加快，市政工程建设也更加完善、复杂，因此，对市政工程质量的要求也明显提高。市政工程项目建设周期长，专业涉及范围广，节点工程复杂。将建筑信息模型（BIM）技术引入到市政工程建设中，能有效提高工程管理效率，确保工程质量。
【关键词】市政工程;BIM技术;应用
近年来，我国的科学技术有了飞速的发展，BIM技术得到了广泛的应用。BIM即建筑信息模型，是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具。本文介绍通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息做出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。
1 BIM技术简介
BIM技术主要是通过数字化计算机程序建立起三维结构模型，将实际结构物体可视化，其建立起来的模型涵盖了建筑结构、设备的基础信息（包括尺寸、型号、材质、运行的参数等）、时间因素等，使实体模型参数化，体现为信息含量巨大，工作能力极强，同时也能够更为精准地展现出每个构件的空间关系。BIM技术以结构的三维可视化和信息化作为其核心理念，在项目设计阶段，可以为设计者提供直观的模型展示，在分析结构或施工方案可行性等深化设计中，较传统设计软件有巨大优势。结合BIM可视化的特点，在进行深化设计的过程中，可以根据不同的方案来进行随时的调整，从多个角度看到调整的结果。针对BIM建模技术而言，它的出现实现了基于计算机的可视化，例如：全景模型，动画漫游等。
BIM技术的应用为工程建设管理过程中业主、设计和施工方的沟通和协调搭建了一个良好的平台，为工程建设过程中的质量、安全、进度、物资管理展现出卓越的管理效能，显著提高了建筑行业项目管理过程中的科技含量，符合目前建筑业前沿的发展趋势和潮流。例如：通过BIM程序计算模拟，可以及早发现并有效避免设计和施工中的一些冲突，从而避免质量事故及返工延误工期。同时通过项目实施过程中该技术形成的三维信息模型对项目管理的推动和指导，达到促进项目实施和影响项目管理运行方式的目的，为实现企业管理水平创新提供参考。
2 BIM设计技术的基本特征
2.1可视化
BIM技术可将工程结构通过三维立体形式予以展示，保证展示结果与实际工程构件信息一致，具备较强的可视功能。BIM模型的设计精度高，可直接观察到设计缺陷，除了效果图展示之外，还能够对工程项目的整个生命周期进行可视化管理，及时发现和解决施工中遇到的问题，合理安排施工工序。如，利用BIM技术的可视化模型，可解决管线设计冲突，强化工程各参建方的信息交流。
2.2优化性
优化施工方案是实现市政工程项目价值最大化的重要手段。在施工方案优化中，受工期长、信息量大、技术难度高等因素的影响，使得优化效果并不理想。而利用BIM技术，能够在模型中输入真实的项目信息，包括成本信息、参数信息、时间信息、几何信息等，通过对大量信息进行精准测算，更加客观全面的对工程项目施工方案进行优化比选，保证得到最优的施工方案。
2.3协作性
在市政工程建设中，各参建方要相互协调配合，共同完成工程建设任务。但是，受各参建方信息沟通不及时的影响，导致工程建设信息不对称，进而造成工程方案变更情况频发。而在BIM技术的支持下，各参建方可在模型内沟通交流，并及时变更处理各专业系统的问题，提高工程建设效率。同时，BIM技术的协作功能还能够将各个构件实体的参数存储到数据库中，通过改变某一个模型的数据，就能自动计算出其他部位的数据，使得平面、立面、剖面可随着某一模型数据的改变而发生同步调整。
2.4模拟性
BIM技术对市政工程全生命周期进行模拟，为实际施工提供可靠依据。在设计环节，利用BIM技术模拟实体工程，构建BIM模型，对真实存在的建筑构件进行模拟操作;在施工环节，建立4D模型，利用4D动画对关键节点或管线复杂区域进行模拟。同时，利用3D模型安排施工工序，对不同施工组织计划进行分析比较，优选出更加合理的施工方案;在运维环节，利用BIM技术的模拟功能，能够提前预测可能发生的紧急状况，并制定应急方案，如疏散路线等。
3 BIM技术在市政工程建设中的应用
3.1 在工程设计阶段的应用
在市政工程设计阶段，设计人员可通过三维CAD软件进行专业设计，制作附有属性信息的三维设计模型，即BIM。不同专业设计间可共享相关BIM数据，避免数据信息重复录入。此外，二维设计图纸与施工材料表清单均可由BIM直接自动生成或提取，并且BIM能快速统计出详细材料表。利用专门软件可自动完成对BIM设计的校对，分析是否符合相关标准。运用标准接口程序将BIM数据自动导人相应的分析软件中进行分析，如日照分析、风环境分析、能耗分析等，并进行实景模拟[2]。BIM技术通过综合各专业管线与支架构建等设计，完成碰撞检查。同时，可快速计算出具体工程量，对工程成本进行准确预测。
3.2 在施工阶段的应用
（1）施工现场管理。BIM构建出的三维信息模型更为直观，方便工作人员更全面地了解施工现场平面情况。在此基础上完成施工现场平面的策劃、布局及协调工作。同时，还能模拟多种施工方案，在施工前展示相关施工工艺，便于工作人员更好地理解新工艺、复杂的构造结构等。BIM的可视化特点能让工作人员在开工前了解到施工过程中的各关键工作的现场施工情况以及潜在的安全隐患。
（2）进度管理。利用BIM技术的可视化特点，添加时间维度，便能轻易了解到工程项目的进展情况。同时，还能把预习制定的施工计划与实际施工进度相比较，用于分析进度情况，为后续的进度管理提供指导意见，防止工期延误。
（3）质量与安全管理。质量安全管理属于建筑工程管理中的关键环节。借助BIM技术构建的三维信息模型，并综合考虑施工过程中容易出现的安全质量问题便能迅速地预知项目存在的问题。通过精准定位跟踪分析问题原因与相关图片，制定处理措施。工作人员根据以往经验，分析上述信息就能对市政项目中的关键节点进行细化。随后开展仿真实验，论证施工组织方案的可行性，避免在施工过程中出现质量安全隐患。
4结束语
BIM技术能提高施工企业总承包集成能力，能合理控制工程成本，实现绿色环保施工的理念，是建筑企业信息化建设的有效途径。本工程将BIM技术引入市政工程的施工中，今后应尝试采用多种软件建模，在对比分析后选择适合各工程特点的软件，同时还应通过建立BIM管理系统，深入挖掘BIM价值，争取让BIM技术更好的为工程建设服务。
参考文献：
[1] 冯超.BIM技术在建筑工程施工中的应用[J].中小企业管理与科技，2016.
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