市政工程项目管理中BIM 的应用初探

2020-11-26刘大江

商品与质量 2020年39期

刘大江

成都建工路桥建设有限公司四川成都 610031

科学信息技术的发展使得市政工程项目管理技术逐渐成熟，市政工程由于周期较长、投资家较高，且影响范围较广，构建信息模型至关重要[1]。尤其是对于一些大型的市政工程，BIM 技术作为一种借助三维数字化技术来构建工程项目信息模型的技术，在项目管理中的应用能够大幅提升项目管理水平。

1 BIM 技术简介

BIM（建筑信息模型），主要是通过三维数字化技术对建筑项目各个相关信息构建模型，BIM 技术在大型市政工程项目领域应用比较广泛，除了可以详细的描述施工对象3D 几何信息以外，还可以相对完整的描述工程项目信息，例如施工项目流程、施工进度计划、项目施工成本、人工使用、施工质量等都可以借助BIM 技术进行管理。同时BIM 模型中的相关构件是可识别且有关联性的，BIM 技术系统可以统计和分析模型中的信息，进而生成相对应的表格，并且在建筑全生命周期的各个阶段BIM 模型中信息都是一致的，不需要重复性的输入。

2 BIM 在市政工程项目中的应用

市政道路工程由于沿途影响因素较多，再加上工程体量较大、周期较长，所以从施工专业角度会比其他建设工程项目更加要求专业性，同时由于项目施工会对周边环境造成较大影响，且往往工程路段长，整个项目施工组织复杂，工程目标要求很高。工程施工全线可能会穿插一些城市现有轨道交通线，会进一步加大工程量，且比较复杂，提高整个工程项目管理协调难度。

2.1 基于BIM 技术的工程项目管理体系

（1）项目资源成本动态化管理。首先，根据工程项目概况设置工程计价清单或者是多套定额资源模板，这样可以自动的结算处工程任意节点或项目实施阶段的工程量，然后根据计算出的工程量统计相对应的人力、施工材料、设备需求量和预算成本。

其次分阶段统计分析工程量完成情况、资源消耗情况和实际消耗情况，然后自动生成工程量表和资源用量表，对工程项目资源实施动态化管理。

从上述需求得出，基于BIM 技术的工程项目资源成本动态化管理需要包含四个分析系统，即：工程量动态查询、资源用量动态查询及分析、成本动态查询与实时监控；资源使用计划管理。

（2）成本管理应用。在资源动态四维管理前提下，需要对BIM 模型附加成本维度管理模块，使之成为五维模型，进而可以描述任何特定时期或时间段内的项目费用情况，同时也可对任意时间段内的成本费用进行分析[2]。由于通常工程量较大，同时还可能涉及到桥梁、隧道、市政排水工程等项目，所以工程数据量较大，需要必须精确建模，并借助于BIM 技术及时检查模型中的错误，大幅提升工程造价人员工作质量，例如借助BIM 技术绘制桥梁设计模型等。

（3）项目生命周期安全管理体系。BIM 技术集成了工程项目在建筑项目生命周期各个阶段的技术信息，对于项目安全管理有重要作用。针对工程项目构建全生命周期安全管理体系，从项目决策到项目实施再到项目运营，对整个过程进行全面管理。

2.2 BIM 技术在项目中的具体应用

（1）桥梁市政管线碰撞检查。例如，某道路工程经过一段城市立交桥节点，由于该段有大量市政管线，所以这一段工程施工之前需要对现有管线进行重新改造和迁移，之后才能实施主体结构。

由于现有管线的重新迁移需要占用现有交通道路，所以期间的交通组织成为了一大难题，而市政管线碰撞检查主要体现的是地下管线与下部结构的关系，同时可以更加直观以碰撞检查报告形式汇总具体问题，例如借助BIM 技术在施工图阶段检测出地下管线与建筑物的位置关系，前期就发现有20 多处的冲突点，通过先期监测为大幅度降低了施工过程中的风险，较少不必要的返工，大幅缩短工期。

（2）立交桥工程设计方案对比选择。例如某段工程立交桥节点位置，借助BIM 技术模型针对不同的设计方案进行问题分析，同时结合GIS 信息技术及时发现并解决二维设计阶段的问题。该段工程施工范围约50m，同时涉及到20 根市政公用管线的改排问题，借助BIM 模型对传统的做法进行改良：

首先将周边建筑、项目实施线、河道蓝线等可控因素融入到BIM 模型中。

其次依据上述信息构建现状管线模型，设计方案先后形成包括双层地道、地道错位、共同沟等多种方案，然后借助BIM 技术构建“紧凑型”和“地道内布置管线”两种方案，然后结合规划管线方案分别进行建模。

再者深化模型，将管线位置、管线标高、管线保护措施、地道结构等考虑在内，借助模型寻找管线与地道冲突较大的断面，经过反复讨论和修改，最终利用BIM 技术中的二维、三维模型联动和参数驱动特性，对该段工程线路进行分段设置，重新调整管线位置，同时结合GIS 技术直接生成线路规划断面图，有效避免立交桥路段的地下管线碰撞[3-4]。