市政工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用及分析

市政工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用及分析摘要：BIM技術(shù)近年來在建筑行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，但是在市政工程中對于BIM技術(shù)的應(yīng)用還比較少，本文從市政工程角度出發(fā)，探討B(tài)IM技術(shù)應(yīng)用于市政工程中將會給傳統(tǒng)施工方法帶來怎樣的改變。關(guān)鍵詞：BIM市政工程應(yīng)用隨著計(jì)算機(jī)及軟件技術(shù)的發(fā)展，信息技術(shù)得到了快速發(fā)展。在工程建設(shè)領(lǐng)域，CAD技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，改變了工程建設(shè)行業(yè)傳統(tǒng)的畫圖方法，大大提高了生產(chǎn)效率。隨著工程項(xiàng)目越來越復(fù)雜、建筑越來越高、規(guī)模、造價(jià)越來越大、CAD二維設(shè)計(jì)已不能滿足各方協(xié)調(diào)溝通。為了能有效的提高生產(chǎn)效率，建筑行業(yè)開啟了第二次技術(shù)革命開發(fā)出了BIM技術(shù)。1.BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)BIM全稱BuildingInformationModeling（建筑信息模型），是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，建立起三維的建筑模型，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。簡單說就是利用計(jì)算機(jī)三維軟件工具，創(chuàng)建包含建筑工程項(xiàng)目中完整數(shù)字模型，該模型可以持續(xù)即時(shí)提供項(xiàng)目設(shè)計(jì)范圍、進(jìn)度及成本信息，這些信息完整并完全可靠，能夠?qū)⒛Ｐ秃托畔?yīng)用于建筑工程設(shè)計(jì)﹑施工和運(yùn)營管理等建筑全生命周期過程中。BIM技術(shù)不僅僅指某一個(gè)軟件,還是將工程項(xiàng)目中各種信息通過數(shù)字技術(shù)來有機(jī)的整合成一個(gè)多維度的可視化的模型的這樣一種理念。BIM模型本身是于信息技術(shù)的各類信息綜合而成的載體，使得施工各方主體可以隨時(shí)共享資源，并根據(jù)需要，在項(xiàng)目不同階段利用BIM進(jìn)行插入、提取、更新和修改信息，更準(zhǔn)確的反映項(xiàng)目內(nèi)容。在空間上達(dá)到三維，并引入時(shí)間等其他的維度。1.1全生命周期基于相同的BIM建模標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目從開始的設(shè)計(jì)階段、到施工階段乃至運(yùn)營維護(hù)階段，共用同一個(gè)模型，并在最開始的模型上面根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改，達(dá)到全方位、全歷程的設(shè)計(jì)和模擬；1.2可視化BIM可以構(gòu)建建筑物的三維模型，實(shí)現(xiàn)了構(gòu)件的可視化，無論是否是專業(yè)人員，都可以在共享的同一個(gè)平臺上直觀的看到構(gòu)件成型后的樣子，使得溝通更有成效；在對下面班組人員技術(shù)交底時(shí)，改變了過去用二維圖紙進(jìn)行交底時(shí)，下面班組人員的不清晰、不理解，采用BIM模型更好的直觀、清晰的展示1.3協(xié)調(diào)性更好每一個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)都需要多方合作，甚至參與設(shè)計(jì)的單位都不是同一個(gè)單位，各專業(yè)設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)所考慮的出發(fā)點(diǎn)往往有差異，在設(shè)計(jì)過程中，往往造成不必要的返工。采用BIM技術(shù)，可即時(shí)生成各方設(shè)計(jì)的圖紙，實(shí)現(xiàn)各方設(shè)計(jì)與圖紙的同步。1.4模擬與優(yōu)化應(yīng)用BIM技術(shù)可以對施工過程進(jìn)行多方位的模擬，包括施工平面布置模擬、施工進(jìn)度模擬、構(gòu)件安裝模擬乃至建筑物運(yùn)營之后相關(guān)模擬?；诟嗟捻?xiàng)目信息，可以更準(zhǔn)確的進(jìn)行模擬，從而進(jìn)行項(xiàng)目管理、特殊設(shè)計(jì)的優(yōu)化、成本與工期的控制等等。BIM技術(shù)的實(shí)現(xiàn)是基于同樣的標(biāo)準(zhǔn)下不同軟件協(xié)同完成的，實(shí)現(xiàn)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、管理和維護(hù)等諸多信息傳遞和共享。項(xiàng)目通過建模，生成圖紙，進(jìn)行成本核算、能耗分析、設(shè)計(jì)以及集成不同信息的管理系統(tǒng)等。2.市政施工特點(diǎn)市政工程主要指城市基礎(chǔ)工程建設(shè)，是城市發(fā)展的重要前提，一般是由政府投資的城市配套基礎(chǔ)公益性項(xiàng)目，其中市政道橋是其中最主要的組成部分。由于市政施工一般在城區(qū)，使得市政工程有別于其他工程的特點(diǎn)。2.1施工工期緊市政工程在施工過程中會不可避免造成對周邊環(huán)境的影響，基于政府目標(biāo)、交通限制以及便利市民的要求，施工工期越短越好，為此搶工期對于施工企業(yè)是家常便飯，容易造成為了工期而減少質(zhì)量的控制。2.2施工周邊環(huán)境復(fù)雜在城市中施工，施工范圍周邊往往有各種構(gòu)筑物，包括房屋、管線、現(xiàn)有道路等，在施工中不可避免對其他構(gòu)筑物有一定的影響，同時(shí)周邊環(huán)境也對施工進(jìn)度、安排有很大的干擾。2.3協(xié)調(diào)單位眾多市政道橋施工經(jīng)常要面對高空架設(shè)及地下敷設(shè)的管線的處理，由于涉及的管線較多，協(xié)調(diào)解決困難。2.4配套單位眾多一般市政施工中，包括各種管線的施工、智能交通的施工、道路橋梁的施工、照明的施工等，參建的單位多，常有多家單位不同時(shí)間段進(jìn)場施工。相互協(xié)調(diào)、交底困難。3.基于BIM技術(shù)在市政施工中的的應(yīng)用相對建筑行業(yè)，市政行業(yè)應(yīng)用BIM技術(shù)起步較遲，有相關(guān)專業(yè)多，涉及面廣，難度大等特點(diǎn)，近幾年通過相關(guān)部門的大力推廣，BIM技術(shù)在一批市政道橋工程中有了初步應(yīng)用，并取得了一定的成果。根據(jù)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，對于市政道橋施工，應(yīng)用BIM技術(shù)貫穿整個(gè)施工階段，可很好的保證施工的進(jìn)度、成本、質(zhì)量。3.1進(jìn)度保證采用BIM技術(shù)建立三維模型，結(jié)合施工進(jìn)度計(jì)劃，建立基于時(shí)間維度的4D模型，對項(xiàng)目進(jìn)行施工模擬，形象的展示項(xiàng)目不同時(shí)間階段的施工情況，據(jù)此可確定項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)工程以及最優(yōu)施工方案。對于重點(diǎn)、難點(diǎn)工程，應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行可視化施工模擬，合理規(guī)劃施工平面布置、施工機(jī)械的使用、材料的運(yùn)輸堆放等，從而達(dá)到時(shí)間、資源最優(yōu)化配置的目標(biāo)。3.2施工工序優(yōu)化在施工之前，通過建立模型，依據(jù)施工計(jì)劃，形象的展示現(xiàn)場施工情況。對于復(fù)雜的施工方案，可進(jìn)行施工模擬確定最優(yōu)工序。對于在工廠內(nèi)預(yù)制的鋼箱梁、箱梁等構(gòu)件，可通過碰撞檢測，有效減少返工情況。3.3施工管理優(yōu)化在施工行業(yè)，施工管理往往很粗狂且無前瞻性。通過BIM技術(shù)對施工方案的模擬，可以提前發(fā)現(xiàn)施工過程中可能出現(xiàn)的問題并進(jìn)行解決，可明顯減少施工問題的發(fā)生，優(yōu)化方案現(xiàn)場管理活動(dòng)。同時(shí)，對于復(fù)雜的施工方案，應(yīng)用三維模型進(jìn)行技術(shù)交底、指導(dǎo)施工。3.4施工協(xié)調(diào)市政道橋施工中不只是跟業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理交流協(xié)調(diào)，還要跟各管線單位、交通部門、各配套工程施工單位之間等進(jìn)行協(xié)調(diào)溝通，對于其中不是從事土木行業(yè)的人員，是很難根據(jù)圖紙文字描述想象出三維形狀的，基于BIM技術(shù)的三維模型進(jìn)行交流可明顯提高效率。我們以實(shí)例工程來舉例，看看在實(shí)例工程中，BIM軟件是如何幫助我們施工。貴安新區(qū)電子信息產(chǎn)業(yè)園泰豪國際文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園路網(wǎng)工程道路總長983，091米，其中橫一路為城市主干道，長583.905米紅線寬度44米；縱二路為城市次干道，長399,186米，紅線寬度為36米。橫一路起點(diǎn)位于金馬路與黔中路交叉口處，終點(diǎn)位于縱二路；縱二路起點(diǎn)位于黔中路，終點(diǎn)位于橫一路。泰豪路網(wǎng)工程（橫一縱二路平面設(shè)計(jì)圖）傳統(tǒng)的施工模式是拿到設(shè)計(jì)圖紙，三方開始進(jìn)行圖紙會審，進(jìn)行修改。運(yùn)用BIM技術(shù)后，我們在拿到設(shè)計(jì)圖紙后進(jìn)行建模，將其從二維轉(zhuǎn)換到三維，通過直觀視覺反映出設(shè)計(jì)圖紙中的各種問題，從而減少了后續(xù)施工過程中的設(shè)計(jì)變更。節(jié)約了因?yàn)閳D紙問題而帶來的工期延誤。建立模型后自動(dòng)計(jì)算出工程量，再套用造價(jià)軟件可以計(jì)算出總體造價(jià)，便于施工單位安排整體進(jìn)度計(jì)劃和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)控制。（橫一縱二路路基模型）

（根據(jù)模型自動(dòng)計(jì)算導(dǎo)出的路面工程量統(tǒng)計(jì)表）在市政排水工程中，傳統(tǒng)計(jì)算管道長度、檢查井深度、溝槽土方時(shí)、需要將井編號、管徑、管長、原地面標(biāo)高、設(shè)計(jì)標(biāo)高、管內(nèi)底標(biāo)高輸入到excl表中，再去計(jì)算工程量，在提取圖紙標(biāo)高數(shù)據(jù)時(shí)容易出錯(cuò)，造成工程量計(jì)算錯(cuò)誤，使用BIM軟件后，對、井、管、溝槽土方自動(dòng)識別便捷出量結(jié)合圖紙（平面或縱斷面）識別、排水計(jì)算表批量輸入和繪制，批量提取或快速輸入標(biāo)注信息，軟件中內(nèi)置復(fù)雜的計(jì)算規(guī)則、匯總規(guī)則、國標(biāo)圖集，從而可以快捷準(zhǔn)確的自動(dòng)匯總出所有項(xiàng)目工程量。（軟件自動(dòng)識別圖紙相關(guān)數(shù)據(jù)匯總）（根據(jù)圖紙數(shù)據(jù)建立起來一段雨水管道模型）4.BIM技術(shù)在市政工程應(yīng)用遇到的問題目前，BIM技術(shù)在市政施工中已經(jīng)有了相當(dāng)多的應(yīng)用，但也不同程度的存在一些問題。4.1軟件模塊不成熟市政施工中涉及的東西較多，環(huán)境復(fù)雜，對于BIM的訴求比建筑更高，但應(yīng)用BIM的效果并不理想，主要是因?yàn)闆]有很好的市政BIM軟件。除此以外，各軟件中對于施工中很重要的造價(jià)計(jì)量模塊，實(shí)際使用效果并不好，無法真正用于商務(wù)計(jì)量中。BIM模型建立的精確度需要建立在準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)圖紙上。沒有準(zhǔn)確的圖紙那么最后建立出來的實(shí)物模型就無從談起應(yīng)用在現(xiàn)場施工過程中，所以準(zhǔn)確的圖紙對于BIM應(yīng)用來說尤為重要，其次相對建筑領(lǐng)域，市政行業(yè)BIM各軟件之間尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)或接口，不利于推廣和互通。4.2BIM人員專業(yè)水準(zhǔn)不高BIM人才不僅僅是使用相關(guān)軟件建模，更主要的是能夠以BIM的理念來與實(shí)際施工有機(jī)結(jié)合起來。在施工企業(yè)，既有相應(yīng)的信息化相應(yīng)素質(zhì)又有建筑專業(yè)技術(shù)的人員數(shù)量較少，而要完全發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢，工作量非常大，要求的人員比較多，因此現(xiàn)有專業(yè)能力強(qiáng)的人才很難尋求。5.結(jié)語BIM技術(shù)作為建筑行業(yè)的又一革命，毋庸置疑將改變整個(gè)建筑行業(yè)的發(fā)展。目前B