市政工程中BIM技术的应用及分析

市政工程中BIM技术的应用及分析摘要：BIM技术近年来在建筑行业中得到广泛应用，但是在市政工程中对于BIM技术的应用还比较少，本文从市政工程角度出发，探讨BIM技术应用于市政工程中将会给传统施工方法带来怎样的改变。关键词：BIM市政工程应用随着计算机及软件技术的发展，信息技术得到了快速发展。在工程建设领域，CAD技术已经得到了广泛应用，改变了工程建设行业传统的画图方法，大大提高了生产效率。随着工程项目越来越复杂、建筑越来越高、规模、造价越来越大、CAD二维设计已不能满足各方协调沟通。为了能有效的提高生产效率，建筑行业开启了第二次技术革命开发出了BIM技术。1.BIM技术的优点BIM全称BuildingInformationModeling（建筑信息模型），是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，建立起三维的建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。简单说就是利用计算机三维软件工具，创建包含建筑工程项目中完整数字模型，该模型可以持续即时提供项目设计范围、进度及成本信息，这些信息完整并完全可靠，能够将模型和信息应用于建筑工程设计﹑施工和运营管理等建筑全生命周期过程中。BIM技术不仅仅指某一个软件,还是将工程项目中各种信息通过数字技术来有机的整合成一个多维度的可视化的模型的这样一种理念。BIM模型本身是于信息技术的各类信息综合而成的载体，使得施工各方主体可以随时共享资源，并根据需要，在项目不同阶段利用BIM进行插入、提取、更新和修改信息，更准确的反映项目内容。在空间上达到三维，并引入时间等其他的维度。1.1全生命周期基于相同的BIM建模标准，项目从开始的设计阶段、到施工阶段乃至运营维护阶段，共用同一个模型，并在最开始的模型上面根据实际情况进行修改，达到全方位、全历程的设计和模拟；1.2可视化BIM可以构建建筑物的三维模型，实现了构件的可视化，无论是否是专业人员，都可以在共享的同一个平台上直观的看到构件成型后的样子，使得沟通更有成效；在对下面班组人员技术交底时，改变了过去用二维图纸进行交底时，下面班组人员的不清晰、不理解，采用BIM模型更好的直观、清晰的展示1.3协调性更好每一个项目的设计都需要多方合作，甚至参与设计的单位都不是同一个单位，各专业设计师设计所考虑的出发点往往有差异，在设计过程中，往往造成不必要的返工。采用BIM技术，可即时生成各方设计的图纸，实现各方设计与图纸的同步。1.4模拟与优化应用BIM技术可以对施工过程进行多方位的模拟，包括施工平面布置模拟、施工进度模拟、构件安装模拟乃至建筑物运营之后相关模拟。基于更多的项目信息，可以更准确的进行模拟，从而进行项目管理、特殊设计的优化、成本与工期的控制等等。BIM技术的实现是基于同样的标准下不同软件协同完成的，实现规划、设计、施工、管理和维护等诸多信息传递和共享。项目通过建模，生成图纸，进行成本核算、能耗分析、设计以及集成不同信息的管理系统等。2.市政施工特点市政工程主要指城市基础工程建设，是城市发展的重要前提，一般是由政府投资的城市配套基础公益性项目，其中市政道桥是其中最主要的组成部分。由于市政施工一般在城区，使得市政工程有别于其他工程的特点。2.1施工工期紧市政工程在施工过程中会不可避免造成对周边环境的影响，基于政府目标、交通限制以及便利市民的要求，施工工期越短越好，为此抢工期对于施工企业是家常便饭，容易造成为了工期而减少质量的控制。2.2施工周边环境复杂在城市中施工，施工范围周边往往有各种构筑物，包括房屋、管线、现有道路等，在施工中不可避免对其他构筑物有一定的影响，同时周边环境也对施工进度、安排有很大的干扰。2.3协调单位众多市政道桥施工经常要面对高空架设及地下敷设的管线的处理，由于涉及的管线较多，协调解决困难。2.4配套单位众多一般市政施工中，包括各种管线的施工、智能交通的施工、道路桥梁的施工、照明的施工等，参建的单位多，常有多家单位不同时间段进场施工。相互协调、交底困难。3.基于BIM技术在市政施工中的的应用相对建筑行业，市政行业应用BIM技术起步较迟，有相关专业多，涉及面广，难度大等特点，近几年通过相关部门的大力推广，BIM技术在一批市政道桥工程中有了初步应用，并取得了一定的成果。根据相关经验，对于市政道桥施工，应用BIM技术贯穿整个施工阶段，可很好的保证施工的进度、成本、质量。3.1进度保证采用BIM技术建立三维模型，结合施工进度计划，建立基于时间维度的4D模型，对项目进行施工模拟，形象的展示项目不同时间阶段的施工情况，据此可确定项目节点工程以及最优施工方案。对于重点、难点工程，应用BIM技术进行可视化施工模拟，合理规划施工平面布置、施工机械的使用、材料的运输堆放等，从而达到时间、资源最优化配置的目标。3.2施工工序优化在施工之前，通过建立模型，依据施工计划，形象的展示现场施工情况。对于复杂的施工方案，可进行施工模拟确定最优工序。对于在工厂内预制的钢箱梁、箱梁等构件，可通过碰撞检测，有效减少返工情况。3.3施工管理优化在施工行业，施工管理往往很粗狂且无前瞻性。通过BIM技术对施工方案的模拟，可以提前发现施工过程中可能出现的问题并进行解决，可明显减少施工问题的发生，优化方案现场管理活动。同时，对于复杂的施工方案，应用三维模型进行技术交底、指导施工。3.4施工协调市政道桥施工中不只是跟业主、设计、监理交流协调，还要跟各管线单位、交通部门、各配套工程施工单位之间等进行协调沟通，对于其中不是从事土木行业的人员，是很难根据图纸文字描述想象出三维形状的，基于BIM技术的三维模型进行交流可明显提高效率。我们以实例工程来举例，看看在实例工程中，BIM软件是如何帮助我们施工。贵安新区电子信息产业园泰豪国际文化创意产业园路网工程道路总长983，091米，其中横一路为城市主干道，长583.905米红线宽度44米；纵二路为城市次干道，长399,186米，红线宽度为36米。横一路起点位于金马路与黔中路交叉口处，终点位于纵二路；纵二路起点位于黔中路，终点位于横一路。泰豪路网工程（横一纵二路平面设计图）传统的施工模式是拿到设计图纸，三方开始进行图纸会审，进行修改。运用BIM技术后，我们在拿到设计图纸后进行建模，将其从二维转换到三维，通过直观视觉反映出设计图纸中的各种问题，从而减少了后续施工过程中的设计变更。节约了因为图纸问题而带来的工期延误。建立模型后自动计算出工程量，再套用造价软件可以计算出总体造价，便于施工单位安排整体进度计划和经济指标控制。（横一纵二路路基模型）

（根据模型自动计算导出的路面工程量统计表）在市政排水工程中，传统计算管道长度、检查井深度、沟槽土方时、需要将井编号、管径、管长、原地面标高、设计标高、管内底标高输入到excl表中，再去计算工程量，在提取图纸标高数据时容易出错，造成工程量计算错误，使用BIM软件后，对、井、管、沟槽土方自动识别便捷出量结合图纸（平面或纵断面）识别、排水计算表批量输入和绘制，批量提取或快速输入标注信息，软件中内置复杂的计算规则、汇总规则、国标图集，从而可以快捷准确的自动汇总出所有项目工程量。（软件自动识别图纸相关数据汇总）（根据图纸数据建立起来一段雨水管道模型）4.BIM技术在市政工程应用遇到的问题目前，BIM技术在市政施工中已经有了相当多的应用，但也不同程度的存在一些问题。4.1软件模块不成熟市政施工中涉及的东西较多，环境复杂，对于BIM的诉求比建筑更高，但应用BIM的效果并不理想，主要是因为没有很好的市政BIM软件。除此以外，各软件中对于施工中很重要的造价计量模块，实际使用效果并不好，无法真正用于商务计量中。BIM模型建立的精确度需要建立在准确的设计图纸上。没有准确的图纸那么最后建立出来的实物模型就无从谈起应用在现场施工过程中，所以准确的图纸对于BIM应用来说尤为重要，其次相对建筑领域，市政行业BIM各软件之间尚无统一的标准或接口，不利于推广和互通。4.2BIM人员专业水准不高BIM人才不仅仅是使用相关软件建模，更主要的是能够以BIM的理念来与实际施工有机结合起来。在施工企业，既有相应的信息化相应素质又有建筑专业技术的人员数量较少，而要完全发挥BIM技术的优势，工作量非常大，要求的人员比较多，因此现有专业能力强的人才很难寻求。5.结语BIM技术作为建筑行业的又一革命，毋庸置疑将改变整个建筑行业的发展。目前B