BIM技術(shù)在市政工程施工中的應(yīng)用

科技發(fā)展使計算機技術(shù)在建筑施工行業(yè)廣泛應(yīng)用，BIM技術(shù)尤為突出，其在市政工程從前期勘探設(shè)計到項目實施輔助施工等階段，都有著關(guān)鍵作用。本文針對BIM技術(shù)于市政工程施工中的應(yīng)用展開研究，旨在為相關(guān)領(lǐng)域提供有價值參考。

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1、BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)被譽為繼畫圖板和CAD之后工程界的第三次革命，BIM技術(shù)在民用建筑領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用，從應(yīng)用效果上看，BIM技術(shù)對減少設(shè)計變更、可視化設(shè)計成果、節(jié)約建設(shè)投資等具有巨大優(yōu)勢。BIM（建筑信息模型）技術(shù)正在工程建設(shè)領(lǐng)域掀起一場徹底的技術(shù)變革，基于BIM技術(shù)，對設(shè)計方可實現(xiàn)集成化設(shè)計、優(yōu)化設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計等，對施工方也可帶來極大的價值，具體主要體現(xiàn)在:對設(shè)計方案和設(shè)計圖紙的復核、可視化的技術(shù)交底、方案優(yōu)化、工程量精算、以及為業(yè)主提供完整的竣工模型等。采用BIM技術(shù)輔助工程施工，可有效解決了項目設(shè)計、制造和施工應(yīng)用系統(tǒng)之間的“信息斷層”和“信息孤島”問題，實現(xiàn)信息共享，極大地避免重復勞動，提高施工效率。

2、BIM技術(shù)在市政工程施工中的應(yīng)用

2.1輔助地形勘察工作

市政工程通常關(guān)系到各地區(qū)的道路與橋梁工程建設(shè)。無論是在無人區(qū)進行道路開辟，還是城市內(nèi)重新規(guī)劃，建設(shè)之前都離不開地形勘察。作為市政建設(shè)的首要步驟，工程勘察尤其是前期勘察，可以對目標地形做出詳細描述，對項目可行性研究進行論證，確保設(shè)計及施工的可實施，對于市政工程，更是重中之重。以往的勘查階段，都需要人工采樣，對地形、地質(zhì)及水文等狀況進行測繪、勘探測試，勘探員需要手持GPS逐個取點以保證高程以及地形的準確。

由于是人工采樣，在面對復雜地形地勢時，勘探人員的行動容易受到限制，對人員的安全也有一定威脅；而且手持器械的不方便性，即便在平原地帶，對勘探人員的體力也有很大的考驗。這些不利因素反作用于數(shù)據(jù)本身，影響數(shù)據(jù)精確度。而運用BIM技術(shù)可以做到在勘察階段利用遙控無人機獲取鳥瞰影像或斜攝影像，采用激光照射反饋雷達獲取定位，由此獲得的高程數(shù)據(jù)更真實。因為是無人機采樣，可以一次性獲取多個點位，回傳電腦的地標高程導入BIM軟件中，可以構(gòu)建實景標的模型，降低了人工采樣的風險，提高了工作效率?；诳碧叫纬傻牡乇砟Ｐ停梢暂o助設(shè)計單位設(shè)計最優(yōu)方案，優(yōu)化道路選線合理性，分析施工范圍影響周邊自然物的情況，方便地形圖出圖、場地平整工程量計算等。此外結(jié)合VR技術(shù)，通過可視化展示進行項目漫游，展示設(shè)計方案更快捷、更直觀，完善設(shè)計評審及交底更便捷。

2.2利用BIM技術(shù)完善三維模型

BIM技術(shù)在項目設(shè)計過程中的應(yīng)用不是一時的，而是持續(xù)的，運用BIM技術(shù)，不僅僅是要完成三維模型的建立，更需要對其持續(xù)不斷地予以完善，從而使整個設(shè)計過程平穩(wěn)推進，更好地保證市政工程的整體性，為后續(xù)工作提供足夠的指導意義。BIM技術(shù)完成的三維模型，在后續(xù)的設(shè)計和施工中，將會發(fā)生非常重要的作用。對于相對簡單的分項工程，可以直接調(diào)取二維模型的軸線即可;如果分項工程非常復雜，則需要首先增加相應(yīng)的軸線，然后再基于此基礎(chǔ)上完成建模，這樣才能夠最大程度地保證模型的完整性和準確性。

2.3工程量統(tǒng)計分析

在工程項目的施工管理過程中，BIM模型在形成以后，有關(guān)工程人員可以直接從該模型中進行各個構(gòu)件信息的提取、物料信息獲取，這一功能下，能夠直接在模型中生成完整的工程材料明細表。此外，BIM技術(shù)下能夠生成可視化的三維鋼筋結(jié)構(gòu)模型，這一結(jié)構(gòu)模型生成以后，可以指導現(xiàn)場的施工作業(yè)，不僅大大提升了整體的施工效率，也在一定程度上可以避免質(zhì)量問題出現(xiàn)。在正式的施工作業(yè)開始之前，由于BIM技術(shù)具有模擬特性，就可以對工程作業(yè)開展模擬與仿真，這一過程可以對后續(xù)現(xiàn)場施工作業(yè)中所面臨的各種困難加以識別、預(yù)防和處理。

2.4結(jié)合現(xiàn)場實際管理施工

市政工程項目實施的過程中，往往涉及了物料的搬運，一些設(shè)備等是大型作業(yè)，在搬運過程中的工作量非常大。而BIM技術(shù)下，即使是不同施工環(huán)節(jié)的機具倒運作業(yè)，也可以通過場地模型的構(gòu)建，來進行倒運全過程的模擬，這種模擬在一定程度上可以保障倒運方案的科學性，避免出現(xiàn)二次倒運、浪費人力物力的情況，使得各種設(shè)備、材料在現(xiàn)場的空間分配更為合理，使得現(xiàn)場的各類資源都能夠得到有效的利用。

BIM技術(shù)由于具有協(xié)調(diào)性特征，各個工程參與主體與部門都能夠在BIM模型下進行相應(yīng)的施工協(xié)同管理，直觀、實時地掌握現(xiàn)場的施工情況，通過三維施工圖的技術(shù)交底，解決不同專業(yè)之間所面臨的各種協(xié)調(diào)難度大的問題，使得現(xiàn)場的施工作業(yè)能夠嚴格根據(jù)進度計劃、施工方案來開展，避免前期審核管理不當所造成的變更和返工問題。在施工組織方案確定了以后，直接在BIM模型中添加時間節(jié)點，也就可以構(gòu)建完善的四維BIM施工進度模型，利用此模型可以更好地完成進度管理目標，使得在工程現(xiàn)場，所有的施工人員能夠嚴格按照進度計劃來開展各項施工作業(yè)。模擬性特征的存在使得工程現(xiàn)場的施工作業(yè)更為有序，在很多時候可以避免施工沖突。

2.5碰撞檢測

各個專業(yè)之間，如結(jié)構(gòu)與水暖電等專業(yè)之間的碰撞是傳統(tǒng)二維設(shè)計難以解決的問題，往往在實際施工時才發(fā)現(xiàn)管線碰撞、施工空間不足等問題，造成大量變更、返工，費時費力。例如通過結(jié)構(gòu)模型與機電模型在BIM系統(tǒng)中進行碰撞檢查，檢測結(jié)構(gòu)中的梁、柱、板與機電中的風管、水管、橋架等是否有沖突，提前找到各種影響施工進度與質(zhì)量的碰撞點，發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的問題，并以報告形式進行技術(shù)交底，注明碰撞位置以及碰撞的管線規(guī)格型號等，減少錯、缺、漏、碰的問題，提高設(shè)計質(zhì)量和效率。

2.6施工進度管理

在常規(guī)的進度管理工作中，主要是通過進度計劃的制定和執(zhí)行來實現(xiàn)進度管控目標的，事實上，在進度計劃的執(zhí)行過程中，由于現(xiàn)場可能會存在諸多的不確定因素，這些因素可能會打亂原有的進度計劃，使得施工作業(yè)難以嚴格根據(jù)計劃來實施，甚至無法在合同工期內(nèi)完成施工任務(wù)。在傳統(tǒng)的圖紙設(shè)計中，最終所獲得的圖紙是平面表示方法，難以達到三維圖像的直觀性標準，具體的施工作業(yè)過程中，由于施工人員對圖紙的意圖可能會存在理解偏差，再加上圖紙中的一些設(shè)計缺陷難以被及時發(fā)現(xiàn)，后續(xù)的施工作業(yè)中調(diào)整難度非常大，難以保障工程進度。而BIM技術(shù)下，由于最終所形成的是三維圖像，直觀性非常強，進度管理非常便捷且高效，當需要進行工程變更時，BIM模型中的相關(guān)進度計劃也會隨之同步調(diào)整，工程進度管理的效率非常高。

2.7實現(xiàn)工程安全管理

（1）借助BIM模型實現(xiàn)工程施工的全真模擬，對可能出現(xiàn)的工程問題提前做出預(yù)判和分析，制定有效的應(yīng)對措施提高項目實施的有效性。在施工過程中，項目管理人員能夠各司其職，及時處理施工中的重點和難點問題，實現(xiàn)工程管理的實時性和有效性。（2）做好項目現(xiàn)場的實時監(jiān)控。在工程現(xiàn)場的關(guān)鍵施工作業(yè)點設(shè)置高清攝像頭，工程管理人員可對作業(yè)點的施工情況進行實施監(jiān)控，掌握現(xiàn)場施工的具體情況，及時發(fā)現(xiàn)施工中的不規(guī)范操作現(xiàn)象，對施工方案作出必要的調(diào)整，確保各工序作業(yè)間的有效溝通，及時解決工程問題，確保工程質(zhì)量達到設(shè)計要求。

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