市政工程项目管理中BIM 的应用初探

王元坤 王永文

（北京市市政四建设工程有限责任公司，山东 济南 250000）

市政工程项目管理想要实现对人力物力财力、进度、质量、成本的全面掌控较为困难，BIM 技术可为市政工程项目管理人员提供全面的、可视化的项目管理信息，为管理效率的提高、管理有效性的提高提供可靠保障。

1 BIM 技术概述

BIM 技术属于数值化表达形式，主要以展现建筑工程项目几何属性为主，这种知识资源结合体实现了建筑工程项目全方位的共享。基本操作原理如下：将工程建设环节施工过程中大量的零碎图纸当成整体进行研究，并且采取虚拟的方式鉴别施工单位存在的几何学冲突，防止实际施工环节产生问题[1]。自从2004 年以来，我国建筑施工行业引入了BIM技术，且建筑行业应用范围不断扩大，成效非常显著，但是其在地下工程勘探中应用不够广泛，依然停留在探索阶段，是目前工程勘探领域研究的重点和难点。

2 BIM 技术的特点

2.1 可视化

通俗的理解，可视化就是“所见即所得”，这是BIM 技术一个基本特性。传统的二维设计图纸固有的抽象性特征，导致无法形象直观地展示出设计师的方案和效果图，不单单增加了设计难度，也不利于后期设计修改和设计优化。BIM的可视化功能，转原二维设计为三维设计，以三维的仿真模拟形式，将市政管线的物理和功能特性展示出来，同时自动生成相应的模型数据。

2.2 模拟性

BIM 技术的重要特性就是模拟性，通过“设计-分析-模拟”，将设计和分析的结果模拟出来，给市政工程决策者提供依据。模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型，还可以模拟不能够在真实世界中进行操作的事物，如节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等，还包括运营阶段的地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等等[2]。

3 BIM 在市政工程项目管理中的应用

3.1 建立三维模型，进行质量管理

在市政工程建设中，质量管理是建设项目管理中的核心。市政工程中的道路、管道均为线性条状结构，空间跨度大，传统二维平面设计图纸可视化弱，难以全面呈现。应用BIM 技术，以二维图纸为基础，构建出三维信息模型，可以实现市政工程的可视化管理。通过BIM 模型的可视化，项目管理者可以查看市政工程的实施阶段全过程，提高规范化质量管理程度。

3.2 构建五维模型，进行成本管理

BIM 模型存储了市政工程的项目构件数据信息，在增加成本维度后，构建出BIM 五维模型，项目中的工程量、工料机耗量、造价信息可一一呈现出来。利用BIM 模型自动计算，将造价工程师从繁琐、重复性的机械工作中释放出来，提高了工程量计算的效率。此外，与二维图纸由人工计算工程量相比，BIM 五维模型技术采用自动计算，避免了人为因素的干扰，得出的数据更加客观，提高了工程量计算的准确性。相关研究表明，应用BIM 技术，消除了40%预算外更改，将造价估算控制在3%精确度范围内，造价估算耗费时间缩短80%[3]。

3.3 基于BIM 的市政工程安全管理

安全管理主要分为视频监控、危险源预警两个方面。在施工前，项目经理组织施工人员对施工场地进行详尽的勘察，标记处工程中的危险源以及危险地段，同时在工程的重要部位安装红外线监控设备，在施工的过程中持续采集视频录像，通过网络将视频传输至BIM 平台，施工管理人员就可根据BIM平台，实现对施工现场作业情况、安全情况的有效监控以及可视化管理。在危险源预警方面，主要根据环境因素（塌方、地质灾害）、人员操作不当（坠落、外伤）、施工车辆（碰撞） 等进行监控，针对不安全且存在较高隐患的行为，及时的进行干预，避免工程中发生意外事故。同时，针对工地上容易出现的问题，定期对施工中的不安全行为进行总结，有针对性的开展安全教育，提高现场施工人员的安全意识。

3.4 基于BIM 的市政工程质量管理

在正式开始施工前，施工技术人员可在BIM 平台上对施工图纸进行检查，如防碰撞检查等，同时直观的比照市政部门提供的管线分布图纸，判断是否存在管线碰撞等情况，以避免这些问题在施工的过程中才显现出来，达到预防返工，保证质量的目的。另外，本工程由项目经理统一通过BIM 平台进行施工技术交底，通过组织施工员、班组长，观察BIM 模型的剖面、立面、立体结构，确定具体的施工技术方法，保证现场人员对施工方案有一个详尽的了解。

4 结语

伴随着新时代我国城市建设的稳步发展，以及人民群众对美好生活的向往的不断满足，国家对市政工程的投入力度不断加大。一般而言，市政工程项目建设体量大、工期紧，各专业交叉性强，对周边环境影响大，传统的项目管理方式已经不能很好适应新时代的市政建设发展趋势。这样的趋势也对市政工程建设提出了新的、更高层次的要求。BIM 技术的应用，实现了市政工程从项目立项开始，到设计阶段、施工阶段以至运营阶段的全生命周期信息化管理。