基于BIM的大型市政工程項目管理應用研究

姚艷芳

摘要：科學信息技術的發展使得市政工程項目管理技術逐漸成熟，市政工程由于周期較長、投資家較高，且影響范圍交廣，構建信息模型至關重要。尤其是對于大型市政工程，BIM技術作為一種借助三維數字化技術來構建工程項目信息模型的技術，在大型市政工程項目管理中的應用能夠大幅提升項目管理水平。本文首先對BIM技術做了簡單介紹，其次借助具體的案例對BIM技術在大型市政工程項目管理應用做了重點分析。

關鍵詞：BIM;大型市政工程;項目管理

一、BIM技術簡介

BIM（建筑信息模型），主要是通過三維數字化技術對建筑項目各個相關信息構建模型，BIM技術在大型市政工程項目領域應用比較廣泛，除了可以詳細的描述施工對象3D幾何信息以外，還可以相對完整的描述工程項目信息，例如施工項目流程、施工進度計劃、項目施工成本、人工使用、施工質量等都可以借助BIM技術進行管理。同時BIM模型中的相關構件是可識別且有關聯性的，BIM技術系統可以統計和分析模型中的信息，進而生成相對應的表格，并且在建筑全生命周期的各個階段BIM模型中信息都是一致的，不需要重復性的輸入。

二、BIM在大型市政工程項目中的管理應用

（一）工程案例概況介紹

該工程為某市政道路工程，整個工程項目全 長13.6km，其中包含有兩座新建橋梁、5座新建板涵、隧道工程，道路工程兩邊為新建的市政排水管道，同時道路工程施工還經過城市河流和其他的市政建筑物。

市政道路工程由于沿途影響因素較多，再加上工程體量較大、周期較長，所以從施工專業角度會比其他建設工程項目更加要求專業性，同時由于項目施工會對周邊環境造成較大影響，該工程路段長，整個項目施工組織非常復雜，且工程目標要求很高。該工程施工全線會穿插一些城市現有軌道交通線，工程量較大，且比較復雜，整個工程項目管理協調難度較大。

（二）基于BIM技術的工程項目管理體系

（1）項目資源成本動態化管理

首先，根據該工程項目概況設置工程計價清單或者是多套定額資源模板，這樣可以自動的結算處工程任意節點或項目實施階段的工程量，然后根據計算出的工程量統計相對應的人力、施工材料、設備需求量和預算成本。

其次分階段統計分析工程量完成情況、資源消耗情況和實際消耗情況，然后自動生成工程量表和資源用量表，對工程項目資源實施動態化管理。

從上述需求得出，基于BIM技術的工程項目資源成本動態化管理需要包含四個分析系統，即：工程量動態查詢、資源用量動態查詢及分析、成本動態查詢與實時監控;資源使用計劃管理。

（2）成本管理應用

在資源動態四維管理前提下，需要對BIM模型附加成本維度管理模塊，使之成為五維模型，進而可以描述任何特定時期或時間段內的項目費用情況，同時也可對任意時間段內的成本費用進行分析。由于該工程量較大，同時還涉及到橋梁、隧道、市政排水工程等項目，所以工程數據量較大，需要必須精確建模，并借助于BIM技術及時檢查模型中的錯誤，大幅提升工程造價人員工作質量，如圖1即為借助BIM技術繪制的橋梁設計模型。

（3）項目生命周期安全管理體系

BIM技術集成了工程項目在建筑項目生命周期各個階段的技術信息，對于項目安全管理有重要作用。針對該工程項目構建全生命周期安全管理體系，從項目決策到項目實施載道項目運營，整個過程進行全面管理，具體如圖2所示。

（三）BIM技術在項目設計施工階段的具體應用

（1）橋梁市政管線碰撞檢查分析應用

由于該道路工程經過一段城市立交橋節點，由于該段有大量市政管線，所以這一段工程施工之前需要對現有管線進行重新改造和遷移，之后才能實施主體結構。

由于現有管線的重新遷移需要占用現有交通道路，所以期間的交通組織成為了一大難題，而市政管線碰撞檢查主要體現的是地下管線與下部結構的關系，同時可以更加直觀以碰撞檢查報告形式匯總具體問題，例如借助BIM技術在施工圖階段檢測出地下管線與建筑物的位置關系，前期就發現有20多處的沖突點，通過先期監測為大幅度降低了施工過程中的風險，較少不必要的返工，大幅縮短工期。

（2）立交橋工程設計方案對比選擇

該段工程立交橋節點位置，借助BIM技術模型針對不同的設計方案進行問題恩熙，同時結合GIS信息技術及時發現并解決二維設計階段的問題。

該段工程施工范圍約50m，同時涉及到20根市政公用管線的改排問題，借助BIM模型對傳統的做法進行改良：

首先將周邊建筑、項目實施線、河道藍線等可控因素融入到BIM模型中;

其次依據上述信息構建現狀管線模型，設計方案先后形成包括雙層地道、地道錯位、共同溝等多種方案，然后借助BIM技術構建“緊湊型”和“地道內布置管線”兩種方案，然后結合規劃管線方案分別進行建模;

再者深化模型，將管線位置、管線標高、管線保護措施、地道結構等考慮在內，借助模型尋找管線與地道沖突較大的斷面，經過反復討論和修改，最終利用BIM技術中的二維、三維模型聯動和參數驅動特性，對該段工程線路進行分段設置，重新調整管線位置，同時結合GIS技術直接生成線路規劃斷面圖，有效避免立交橋路段的地下管線碰撞。

三、結論

總體來講，基于BIM技術的大型市政工程項目管理可以最大限度的發揮BIM技術的優越性，尤其是在項目管理階段，借助BIM技術能夠促進工程項目設計、施工方案等更加完善，大幅度提升大型市政項目組織協調效率。

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