谢玉琴
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摘要：近二十几年，市政工程新建项目众多、发展速度快，但整体上仍然存在建设组织方式落后、监管机制不健全、设计方法和水平有待提高、企业核心竞争力不强等诸多问题。随着城镇化地不断推进，城市规模不断扩大，市政基础设施项目向大型化和复杂化方向发展。随之而来必然要求项目投资控制精确、进度控制严格、组织管理复杂、各参与方全过程信息通畅、技术管理连续，这些新的挑战使得建设项目的决策、管理和控制问题日益突出。
关键词：市政工程；BIM技术；应用；影响因素
1 BIM技术简介
BIM技术是指建筑信息模型，是借助现代化科学信息技术对建筑工程相关数据信息进行整合，通过建立模型的方式对关键的数据进行分析，BIM技术一定程度上可以实现数字化的管理，依托三维数字技术对建筑数据进行完整的表达，可以保证建筑工程信息的准确性。BIM技术具有可视性、模拟性、优化性以及协调性。BIM技术的可视性完善了传统工程设计的局限性，在具体的应用环节中，对建筑的各个构件信息进行整合，并与实际的建筑工程高度进行对比，借助三维立体的方式构建建筑工程模型。模拟性是对工程设计的各个环节进行模拟处理，严格按照施工方案进行操作，保证施工现场的稳定性。优化性是对市政道路的管网进行优化，通过建立数据信息模型的方式保证管网设置的稳定性。协调性是对施工环节进行优化，加强与施工单位之间的沟通与协调，针对在实际运行环节中存在的问题提出完善的解决对策。
2市政工程BIM技术应用关键影响因素
BIM标准的影响最大，标准不完善将直接影响组织、技术和法律其他因素，进而影响经济效益和外部支持。从行业宏观视角出发，现有行业体制、技术标准的差异是亟需突破的障碍，缺少完善的综合应用模式是项目后期运维阶段应用较少的主要原因。经过整理对影响因素进行分类，并对相关因素的重要性排序，其认为阻碍因素可分为经济、技术、法律、操作四类，重要性依次逐级降低。还有其他众多研究者分别从政府机构、业主、设计、施工、科研院校、咨询服务企业等不同角度，对现阶段我国BIM应用推广面临的障碍进行分析，在政策、组织、技术、法律、经济等各方面均提出了一些有益的建议。
3市政工程BIM技术应用措施
3.1 BIM技术辅助地形勘察
市政工程通常关系到各项城市道路、桥梁。无论是在无人区进行道路开辟，还是城市内重新规划，建设之前都离不开地形勘察。作为市政建设的首要步骤，工程勘察尤其是前期勘察，可以对目标地形做出详细描述，对项目可行性研究进行论证，确保设计及施工的可实施，对于市政工程，更是重中之重。以往的勘查阶段，都需要人工采样，对地形、地质及水文等状况进行测绘、勘探测试，勘探员需要手持GPS逐个取点以保证高程以及地形的准确。由于是人工采样，在面对复杂地形地势时，勘探人员的行动容易受到限制，对人员的安全也有一定威胁；而且手持器械的不方便性，即便在平原地带，对勘探人员的体力也有很大的考验。这些不利因素反作用于数据本身，影响数据精确度。而运用BIM技术可以做到在勘察阶段利用遥控无人机获取鸟瞰影像或斜摄影像，采用激光照射反馈雷达获取定位，由此获得的高程数据更真实。因为是无人机采样，可以一次性获取多个点位，回传电脑的地标高程导入BIM软件中，可以构建实景标的模型，降低了人工采样的风险，提高了工作效率。基于勘探形成的地表模型，可以辅助设计单位设计最优方案，优化道路选线合理性，分析施工范围影响周边自然物的情况，方便地形图出图、场地平整工程量计算等。此外结合VR技术，通过可视化展示进行项目漫游，展示设计方案更快捷、更直观，完善设计评审及交底更便捷。
3.2 BIM技术在市政商务上的应用
3.2.1辅助工程量计算
市政工程由于多分布在地形地势的不均匀地带，无论场地平整或是土方开挖、回填等工程量的计算对于人工手算误差较大，而运用BIM技术出图的地形图，依据回填高度及方位，可以精确计算土方量。此外传统的市政工程尤其在道路桥梁施工中，工程量的计算也很难做到精准，工程量与实际结算值的差额只能依据“经验公式”去考量，这也对现场施工管理水平提出考验。套用公式，最终得到的预估量不够精确，且不容易控制各项损耗，无法做到成本精准把控，这是市政施工常年的难题。
在这里，运用BIM技术精细化建模，通过模型计算工程量可以解决。通过构建异形参数化“族”，无论桥墩或者桥跨结构，做到所见即所得。这个所得工程量，就是施工所必需的净用量，以净用量为底限，获取施工真实成本。
3.2.2 BIM技术辅助项目资金管理
市政工程资金周期一般较长，运用BIM5D平台结合资金计划得到计划资金与实际资金曲线，实时表达当前时间下资金结余或亏损，及时做好盈亏平衡分析，对实际多于计划的月份进行比对，找出差异项，辅助商务人员完成成本分析。此外，BIM5D平台亦可以对实际工日、机械台班与计划工日、台班实时对比，找到工日、台班浪费原因，及时向施工人员反映，帮助提高现场的管理水平，以减少窝工损耗，控制施工成本。
3.3 BIM技术辅助市政施工
3.3.1优化施工现场管理
市政施工中，通过BIM建模使得二维图纸更为直观，形象更立体。通过场布建模，方便施工管理人员更全面地了解施工现场，优化场地布置，在三维地形上完成施工现场平面的策划、布局及协调工作。同时有助于施工人员模拟多项施工方案，通过渲染漫游，动画制作等在施工队前展示对应施工工艺，便于劳务人员更好地理解工艺复杂的构造等，做好施工交底工作。
3.3.2施工进度控制
利用BIM的可视化运作的BIM5D，添加时间维，便能实时了解到项目的运作情况。结合Project和BIM三维的5D模型，可以对预先制定的施工计划与实际工期进行比对，以便于施工管理人员分析进度情况，找出工期延误工序，为后续的进度管理提供处理方案和指导意见，便于工期的动态控制。
3.3.3安全管控
施工必须考虑安全管理。借助BIM构建的三维信息模型，对模板脚手架搭建进行优化，迅速地预知项目存在的施工问题和难点，综合考虑施工过程中容易出现的安全质量问题；结合地形模型考虑土护降施工方案，并开展模拟实验，论证方案的可行性；通过精准定位跟踪分析问题原因制定处理措施；依附智慧工地合理安插现场监控，对市政项目中的关键节点进行全天候观察。现场劳务人员学历较低，认懂图纸困难，借助BIM技术可以对现场劳务人员在开工前进行高危操作施工交底，及时了解施工过程中的危险部位，最大程度降低作业人员不知情危险，减少施工过程中安全事故的发生率。
3.4 BIM技术消除技术孤岛
市政施工是一项土建系统与安装系统协同运作的工程。由于专业不同限制，大多市政工程项目设计阶段的土建和安装的设计人员推出的图纸在构件定位和尺寸上便有些许矛盾。在两个系统没有充分对接的情况下，施工中造成的尺寸错误，预留预埋问题造成返工几乎成了必然的结果。由于两者的施工工序属于相互配合又相互制约，一定会造成的工期浪费、人材机浪费。通过构建BIM各专业模型综合预览，让不懂其他专业的人员也能直观地了解整体工程的情况，在项目各专业部门间建立信息处理平台，使沟通更为便捷，协作更为紧密，管理更为有效，减少了时间流失和交错施工的一些难题。如管线碰撞及净空分析，可以有效地解决错漏碰缺；土建预留预埋位置对于给排水管网，可以进一步评估管道承载能力。BIM模型能够提供精准的工程量，图纸阶段的切剖和轴测图能够有效地提高图纸可读性。
4结束语
总之，BIM技术在市政工程中的应用将保障进市政工程顺利进行。尽管BIM技术在市政工程上的交互性有待提高，应用技术型人才数量短缺，但这并不能影响其优势和发展潜力，具体表现在项目上BIM应用已经有大面积试点，而BIM人才的培养模式也在逐步优化。无论从国内BIM软件的革新还是国内外大奖的参与上，我国国内市政项目的获奖占比在逐年升高，通过系统创新和软件升级进一步完善人才队伍和技术硬实力，我国BIM技术在市政工程上创造的价值会越来越高。
参考文献
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[2]张吕伟，蒋力俭.中国市政设计行业BIM指南[M].北京：中国建筑工业出版社，2017.
[3]范兴家，吴文高，李慧.浅谈市政设计企业的BIM技术应用[J].中国市政工程，2018（1）：47-49.