市政工程項(xiàng)目管理中BIM 的應(yīng)用初探

王元坤 王永文

（北京市市政四建設(shè)工程有限責(zé)任公司，山東 濟(jì)南 250000）

市政工程項(xiàng)目管理想要實(shí)現(xiàn)對(duì)人力物力財(cái)力、進(jìn)度、質(zhì)量、成本的全面掌控較為困難，BIM 技術(shù)可為市政工程項(xiàng)目管理人員提供全面的、可視化的項(xiàng)目管理信息，為管理效率的提高、管理有效性的提高提供可靠保障。

1 BIM 技術(shù)概述

BIM 技術(shù)屬于數(shù)值化表達(dá)形式，主要以展現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目幾何屬性為主，這種知識(shí)資源結(jié)合體實(shí)現(xiàn)了建筑工程項(xiàng)目全方位的共享?；静僮髟砣缦拢簩⒐こ探ㄔO(shè)環(huán)節(jié)施工過程中大量的零碎圖紙當(dāng)成整體進(jìn)行研究，并且采取虛擬的方式鑒別施工單位存在的幾何學(xué)沖突，防止實(shí)際施工環(huán)節(jié)產(chǎn)生問題[1]。自從2004 年以來，我國建筑施工行業(yè)引入了BIM技術(shù)，且建筑行業(yè)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，成效非常顯著，但是其在地下工程勘探中應(yīng)用不夠廣泛，依然停留在探索階段，是目前工程勘探領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2 BIM 技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 可視化

通俗的理解，可視化就是“所見即所得”，這是BIM 技術(shù)一個(gè)基本特性。傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)圖紙固有的抽象性特征，導(dǎo)致無法形象直觀地展示出設(shè)計(jì)師的方案和效果圖，不單單增加了設(shè)計(jì)難度，也不利于后期設(shè)計(jì)修改和設(shè)計(jì)優(yōu)化。BIM的可視化功能，轉(zhuǎn)原二維設(shè)計(jì)為三維設(shè)計(jì)，以三維的仿真模擬形式，將市政管線的物理和功能特性展示出來，同時(shí)自動(dòng)生成相應(yīng)的模型數(shù)據(jù)。

2.2 模擬性

BIM 技術(shù)的重要特性就是模擬性，通過“設(shè)計(jì)-分析-模擬”，將設(shè)計(jì)和分析的結(jié)果模擬出來，給市政工程決策者提供依據(jù)。模擬性并不是只能模擬設(shè)計(jì)出的建筑物模型，還可以模擬不能夠在真實(shí)世界中進(jìn)行操作的事物，如節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等，還包括運(yùn)營階段的地震人員逃生模擬及消防人員疏散模擬等等[2]。

3 BIM 在市政工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

3.1 建立三維模型，進(jìn)行質(zhì)量管理

在市政工程建設(shè)中，質(zhì)量管理是建設(shè)項(xiàng)目管理中的核心。市政工程中的道路、管道均為線性條狀結(jié)構(gòu)，空間跨度大，傳統(tǒng)二維平面設(shè)計(jì)圖紙可視化弱，難以全面呈現(xiàn)。應(yīng)用BIM 技術(shù)，以二維圖紙為基礎(chǔ)，構(gòu)建出三維信息模型，可以實(shí)現(xiàn)市政工程的可視化管理。通過BIM 模型的可視化，項(xiàng)目管理者可以查看市政工程的實(shí)施階段全過程，提高規(guī)范化質(zhì)量管理程度。

3.2 構(gòu)建五維模型，進(jìn)行成本管理

BIM 模型存儲(chǔ)了市政工程的項(xiàng)目構(gòu)件數(shù)據(jù)信息，在增加成本維度后，構(gòu)建出BIM 五維模型，項(xiàng)目中的工程量、工料機(jī)耗量、造價(jià)信息可一一呈現(xiàn)出來。利用BIM 模型自動(dòng)計(jì)算，將造價(jià)工程師從繁瑣、重復(fù)性的機(jī)械工作中釋放出來，提高了工程量計(jì)算的效率。此外，與二維圖紙由人工計(jì)算工程量相比，BIM 五維模型技術(shù)采用自動(dòng)計(jì)算，避免了人為因素的干擾，得出的數(shù)據(jù)更加客觀，提高了工程量計(jì)算的準(zhǔn)確性。相關(guān)研究表明，應(yīng)用BIM 技術(shù)，消除了40%預(yù)算外更改，將造價(jià)估算控制在3%精確度范圍內(nèi)，造價(jià)估算耗費(fèi)時(shí)間縮短80%[3]。

3.3 基于BIM 的市政工程安全管理

安全管理主要分為視頻監(jiān)控、危險(xiǎn)源預(yù)警兩個(gè)方面。在施工前，項(xiàng)目經(jīng)理組織施工人員對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行詳盡的勘察，標(biāo)記處工程中的危險(xiǎn)源以及危險(xiǎn)地段，同時(shí)在工程的重要部位安裝紅外線監(jiān)控設(shè)備，在施工的過程中持續(xù)采集視頻錄像，通過網(wǎng)絡(luò)將視頻傳輸至BIM 平臺(tái)，施工管理人員就可根據(jù)BIM平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況、安全情況的有效監(jiān)控以及可視化管理。在危險(xiǎn)源預(yù)警方面，主要根據(jù)環(huán)境因素（塌方、地質(zhì)災(zāi)害）、人員操作不當(dāng)（墜落、外傷）、施工車輛（碰撞） 等進(jìn)行監(jiān)控，針對(duì)不安全且存在較高隱患的行為，及時(shí)的進(jìn)行干預(yù)，避免工程中發(fā)生意外事故。同時(shí)，針對(duì)工地上容易出現(xiàn)的問題，定期對(duì)施工中的不安全行為進(jìn)行總結(jié)，有針對(duì)性的開展安全教育，提高現(xiàn)場(chǎng)施工人員的安全意識(shí)。

3.4 基于BIM 的市政工程質(zhì)量管理

在正式開始施工前，施工技術(shù)人員可在BIM 平臺(tái)上對(duì)施工圖紙進(jìn)行檢查，如防碰撞檢查等，同時(shí)直觀的比照市政部門提供的管線分布圖紙，判斷是否存在管線碰撞等情況，以避免這些問題在施工的過程中才顯現(xiàn)出來，達(dá)到預(yù)防返工，保證質(zhì)量的目的。另外，本工程由項(xiàng)目經(jīng)理統(tǒng)一通過BIM 平臺(tái)進(jìn)行施工技術(shù)交底，通過組織施工員、班組長，觀察BIM 模型的剖面、立面、立體結(jié)構(gòu)，確定具體的施工技術(shù)方法，保證現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)施工方案有一個(gè)詳盡的了解。

4 結(jié)語

伴隨著新時(shí)代我國城市建設(shè)的穩(wěn)步發(fā)展，以及人民群眾對(duì)美好生活的向往的不斷滿足，國家對(duì)市政工程的投入力度不斷加大。一般而言，市政工程項(xiàng)目建設(shè)體量大、工期緊，各專業(yè)交叉性強(qiáng)，對(duì)周邊環(huán)境影響大，傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理方式已經(jīng)不能很好適應(yīng)新時(shí)代的市政建設(shè)發(fā)展趨勢(shì)。這樣的趨勢(shì)也對(duì)市政工程建設(shè)提出了新的、更高層次的要求。BIM 技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了市政工程從項(xiàng)目立項(xiàng)開始，到設(shè)計(jì)階段、施工階段以至運(yùn)營階段的全生命周期信息化管理。