BIM技术在市政道路施工管理中的应用.pdf

城市设施智慧化 BIM技术在市政道路施工管理中的应用杨晖（贵州建工集团有限公司）【摘要】BIM技术具有信息集成三维建模特点，应用于市政道路施工建设能够充分展现工程建设的模拟性、预见性，对提高市政建设工程质量、提升城市建设信息化水平，降低成本，实现效益提供帮助。【关键词】BIM技术；市政道路；道路施工中图分类号：U415.1 DOI：10.13655/ki.ibci.2024.02.056Application of BIM Technology in Municipal Road Construction ManagementYANG Hui（Guizhou Construction Engineering Group Co.,Ltd.）【Abstract】BIM technology has the characteristics of information integration 3D modeling,and its application in municipal road construction can fully demonstrate the simulation and predictability of project construction,and provide help to improve the quality of municipal construction projects,improve the level of urban construction informatization,reduce costs,and realize benefits.【Keywords】BIM technology;municipal roads;road construction1 BIM技术内涵BIM工作原理是以计算机网络为支撑，通过计算机编程及模拟设计将实际建筑结构物进行可视化处理，建立涵盖建筑结构、几何尺寸、材料材质在内的三维可视模型，实现工程建设时间、资源要素模型化参数化管理，将庞大的信息工作量精准模拟浓缩到BIM信息系统内，体现出三维可视化、信息化的核心设计理念，进而融入工程项目建设全过程1。其中，在项目可行性研究设计阶段，设计者能借助该模型直观分解整体结构，为制定组织方案以及后续全局深度设计软件化处理提供方便，根据业主、建设方、施工单位的设计要求对设计参数进行调整，提供多种备选方案满足多方对设计的诉求。2 BIM技术特征2.1 BIM可视化技术特征BIM技术主要用于应对城市化进程加快、市政项目建设完善复杂的功能需求，可有效解决工程建设周期长、协作工种多、影响范围大、施工质量高等现实问题。发挥BIM技术可视化特征，提高效率、保证质量也是对关键性技术支撑的要求。国内应用BIM技术可视化实现规划与实际构建信息，主要通过采取构建三维立体模型形式，提高BIM可视化技术设计精度，使用者通过直接观察准确了解设计缺陷。BIM技术除具有直观显示特点之外，还能够通过动画演示对建设项目全周期过程推演，及时发现设计瑕疵、准确预见工程建设遇到的问题，对合理安排劳动要素资源，解决设计与施工之间的冲突矛盾，提高工程建设信息准确性，搭建工程建设各参与方之间协调平台意义重大2。2.2 BIM优化性技术特征市政工程建设项目投资大、社会影响大，对工程技术要求高。BIM技术通过模型输入现实项目数据，将工期质量技术等信息通过成本参数进行控制调整，对建筑外观形状、内部空间结构几何尺寸进行精准预测，为客观完整制定施工方案、优化项目组织运行达到最佳效果。市政工程建设应用BIM技术的优势体现在：借助建筑参数建设模型，对项目策划、组织运行、使用维护全生命周期内要素进行统筹整合，利用信息网络系统实现资源共享，通过数据库对工程建设数据在使用者之间做出准确传输，为设计团队、运营单位、业主，以及施工各方协同合作、提高效率、节约成本、控制工期发挥重要作用。2.3 BIM协作性技术特征市政工程建设及其配套工程极其复杂，需要多工种、多部门组织协调形成合力方能完成建设任务。182 城市设施智慧化 但是受各方利益关注点不同、组织机构设置不合理、沟通信息不畅等影响，项目管理组织信息不对称造成施工方案变更频繁、信息投资增加现象众多。用BIM技术协作性特征能够及时处理施工建设前期、模型构建期间的问题。发挥系统管理作用，构建数据库数据模型，形成自动推演，使复杂问题简单化，立体效果平面化、剖面化，收到优化管理流程、提高协调效率的良好效果。2.4 BIM模拟性技术特征BIM技术模拟性特征，主要通过模型构造推演构建结构及建设过程，在总结历史施工经验、借鉴先进技术的基础上，综合研究判断施工过程中出现的安全隐患、质量通病，建立风险预警和纠偏机制。BIM技术模拟优势体现在设计、施工、竣工验收，以及运行维护等全过程。通过模拟性、真实性调整组织方案，比对施工措施，进行优中选优，有效提升突发情况出现后紧急状态下物资调配、机械周转，甚至人员紧急疏散等能力。3 BIM技术在市政道路工程中的应用3.1 BIM技术在工程设计阶段应用BIM技术涵盖的“建筑、信息、模型”三个构成元素表明，在工程设计阶段应用该项技术必须以市政工程建设整体为研究对象，以准确获取各阶段基础信息为依托，以模型化设计为重要载体。设计单位、设计师在设计阶段，要将专业设计软件作为重要的技术工具，全面准确掌握与建筑信息有关的第一手材料，为三维模型设计构建做好准备，如图1所示。图1 BIM技术在道路中的应用施工单位各个专业间的信息管理、数据共享、搭建模型，必须有BIM数据设计统一管理，避免重复数据录入。BIM技术在工程设计阶段应用，要彻底转变传统的二维平面图纸设计、材料清单设计思想，为从二维设计、二维静态图纸设计向三维动态BIM直观展示创造条件。在设计理念、技术效果输出设计阶段，要以快速做出材料用表、精准完成劳动资源调配、充分比对各项技术要求为重点，检验相关标准运用是否正确，检验各工序、分部分项工程接口是否无缝衔接3。与此同时，通过BIM技术数据自动检索、软件分析，将地质结构条件、自然条件影响、资源能量消耗、大气污染的实景进行模拟，减少工程施工的盲目性。特别是在减少地下城市管廊交叉碰撞，消除支架结构立体作业安全隐患多等方面，要精准计算工作量、划定标准的施工路线，为工程成本控制、施工质量建设提供准确基础数据支撑。3.2 BIM技术在施工阶段的应用BIM建设的重要成果主要体现在施工建设质量行程过程中。施工现场管理要最大限度展示BIM模型直观展示的效果，为现场施工管理技术人员、岗位操作员工全面生动直观了解施工立体构造、平面布局提供条件。以此为基础，对现场安装平面图设计、材料布局摆放、机械设备利用进行系统协调。施工阶段要遵循组织方案、借助模拟系统，将施工工艺流程、关键工序衔接、时间节点控制、大型复杂构件运输吊装环节，进行反复模拟，形成最佳施工组织。BIM技术在进度管理方面，要根据总体施工安排利用时间管理工具，增加时间维度、效益维度、成本维度的密切联系。施工计划进行动态管理，为节省工作时间保证后续工作顺利开展提供便利，防范工期延误，造成合同违约成本增加。在质量与安全管理方面，要将此环节作为应用BIM技术的重中之重。通过施工视频分析、相关影像资料分析比对，自动形成质量通病的处置措施。3.3 BIM技术在市政道路设备维修应用市政道路施工和其他施工建设项目一样，具有一定的设计年限和使用周期规划。利用BIM技术开展市政道路设备维修，要通过对常年车流量测定、路面承载负荷的测算，科学观测出可能出现的质量通病，增强道路维护检修的针对性。实施道路设备维修要将日常检修设备维护、设备零部件更换做出合理规划。除了技术保障之外，还要提升相关管理人183 城市设施智慧化 员BIM技术普及力度，对常见质量事故，借助自动修复手段，依靠大数据信息化系统完成。市政道路竣工投入后，即将进入使用阶段，后续过程的道路管理成为工作重点。道路管理部门要借助BIM技术开展使用维护处理更换等方面的培训，形成及时发现问题隐患、制定养护保护措施、保证公路使用安全的职业素质4。BIM技术在市政道路建设中的应用要随着时代发展，特别是城市地下综合管廊建设的需要进行拓展，充分发挥该项技术在降低人工劳动强度、降低安全隐患伤害、提高工作效率、降低人力物力财力维修费用方面的优势。4 BIM技术在市政道路施工管理中应用的技术难点及优化措施4.1 数据传输与交换在市政道路施工管理中，BIM技术的数据传输与交换面临较大挑战。由于不同软件之间的数据格式不统一，导致数据交换困难，降低了工作效率。为了解决这一问题，完善数据传输与交换标准是非常必要的，需要推动建立统一的BIM数据交换标准，促进不同软件之间的数据交换与共享，降低数据传输成本。4.2 模型精度与深度在市政道路工程中，BIM模型的精度与深度难以满足施工管理需求。模型的构件信息不全、细节表现不足等问题影响了施工过程中的决策效率。因此，在应用BIM技术中，需要提高模型精度与深度，加强BIM建模技术的研发与应用，满足市政道路施工管理的精细化需求。4.3 协同设计与协同管理市政道路工程涉及多个专业领域的协同工作，但目前BIM技术在协同设计与协同管理方面仍存在一定难度。各专业之间的数据不兼容、信息不流通等问题影响了协同工作的效果。针对这一问题，加大对协同设计与协同管理技术的研发力度，突破多专业领域之间的数据不兼容、信息不流通等技术瓶颈。4.4 技术标准与规范目前，BIM技术的相关标准与规范还不够完善，导致在市政道路施工管理中缺乏统一的标准依据，增加了技术的应用难度。为了确保BIM技术在应用中发挥相应的作用，需要建立健全BIM技术的相关标准与规范，为市政道路施工管理中BIM技术的应用提供统一依据。4.5 案例分析以某市市政道路工程为例，分析BIM技术在施工管理中的应用效果。通过BIM技术进行深化设计，有效解决了原设计中存在的冲突问题，避免了施工过程中的设计变更。同时，利用BIM技术进行场地布置与进度管理，合理安排施工资源，确保工程按期完成。在施工过程中，通过BIM技术的数据共享与协同工作，有效提高了各参与方的沟通效率，降低了沟通成本。此外，通过BIM技术的质量管理功能，实现了质量信息的全面记录与跟踪，提高了工程质量。5 结语BIM技术在国内应用普及推广势头强劲，对市政工程施工综合实力、大型施工企业总包集成能力建设、综合成本控制、推行绿色环保理念均发挥着重要作用。因此，市政工程管理部门、政府相关管理组织机构，要对市政工程建设规模、资金投入进行前瞻性分析，保持与时俱进的创新思想，深入挖掘BIM技术在国内应用的潜力，形成更好的建设服务模式，为城镇化建设，经济社会发展提供更大助力。参考文献1 张昊.BIM技术在公路路线设计中的应用J.工程建设与设计，2023（3）：174-176.2 杨明.浅析BIM技术在道路工程中的应用J.有色金属设计，2022，49（4）：53-56.3 湛浩森.BIM技术在市政道路给排水设计中的应用J.四川水泥，2022（11）：225-227.4 艾四芽，钟书豪，林万福，温佳年，孙国光，张超，陈元雄，黄善源，董振东.BIM技术在道路施工进度控制中的应用J.福建交通科技，2022（10）：101-105.184