BIM在市政工程中的应用与发展 辛晓

发表时间：2018-11-21T18:01:46.733Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第22期 作者： 辛晓 张科[导读] 随着现代科技发展的日新月异，三维立体3D及网络信息技术已深入到我们的日常生活中。

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摘要：随着我国国民经济在不断的发展，社会在不断的进步，随着我国城镇化水平不断推进，市政工程规模越来越大，越来越复杂，二维设计也暴露出越来越多的不足和问题：三维可视化能力不足、方案研究能力差、无法精细化设计、方案调整导致大量重复工作量;建筑信息模型（BuildingInformationModeling）是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。BIM技术可弥补传统二维设计的不足。与此同时，BIM通过与其它前沿IT技术，如移动互联、云计算以及大数据等，紧密的整合，能够持续地引领着工程建设行业技术与流程的变革。

关键词：BIM技术；市政工程；建设 引言

随着现代科技发展的日新月异，三维立体3D及网络信息技术已深入到我们的日常生活中，3D影视、云计算、大数据、物联网等新技术都已走进普通百姓的生活。对于工程建设行业及市政工程的设计、施工而言，与时俱进的发生了很大变化。如今CAD绘图已经普及，部分大型工程开始使用三维模型进行设计并指导施工，单个专业设计正在被多专业协同设计所取代，BIM技术改变了原有的平面设计理念，逐渐成为建筑市政行业未来发展的方向。 1BIM技术的概况

BIM(BuildingInformationModeling)即“基于模型的信息化管理”，是以建筑工程项目的各专业相关信息数据作为基础，创建三维空间模型，模拟仿真建(构)筑物真实信息，同时可以应用于施工和工程管理，还可将建设、设计、施工、监理等参与方组建同一个平台，建立建筑信息模型，可以让工程项目中的全部参与者通过建立的建筑信息模型来操作使用及调取信息。BIM技术具有可视化、协调性、模拟性、一体化性、可出图性等特点。BIM建筑信息模型实际上是数据信息的高度集合，是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，该模型能够为设计、施工、监理等单位提供可以调用和共享的数据信息、并可对信息进行运算分析。建立的集成信息模型是随着项目的进行不断丰富、调整和完善的，项目相关方可以从模型中提起需要使用的信息，完成BIM建模和使用。 2BIM技术在市政工程建设中的应用 2．1在工程设计阶段的应用

在市政工程设计阶段，设计人员可通过三维CAD软件进行专业设计，制作附有属性信息的三维设计模型，即BIM。不同专业设计间可共享相关BIM数据，避免数据信息重复录入。此外，二维设计图纸与施工材料表清单均可由BIM直接自动生成或提取，并且BIM能快速统计出详细材料表。利用专门软件可自动完成对BIM设计的校对，分析是否符合相关标准。运用标准接口程序将BIM数据自动导入相应的分析软件中进行分析，如日照分析、风环境分析、能耗分析等，并进行实景模拟。BIM技术通过综合各专业管线与支架构建等设计，完成碰撞检查。同时，可快速计算出具体工程量，对工程成本进行准确预测。 2.2BIM技术在道路设计施工中的应用

BIM技术可以依据测绘的地形标高数据点及地形图形成可视化的三维地形模型，便于设计人员理解地形走向。根据设计的道路图纸形成场地道路模型，可视化的展示道路的走向定位、道路与周边环境及构筑物的关系，及时调整修改，避免出现返工。依据最终的BIM模型可以导出相关的CAD图纸，通过三维模型+二位图纸全方位指导施工。 2.3在市政工程成本管理中的应用

(1)设计阶段的成本管理BIM中包含了很多精确的建筑信息，从中可找到建筑构件实体的几何尺寸数据，并能了解其结构类型、材料种类、采购价格、施工成本等信息。这为市政工程项目成本管理提供了一个有效的技术平台。在此可详细了解整个设计过程中可能存在的问题，评估设计质量，并及时加以修改，从而杜绝在施工过程中发生变更或引起返工。这在一定程度上节省了工程成本。(2)施工阶段的成本管理利用BIM技术确定相应的施工进度计划，确保计划的合理性与可行性。参照施工技术文件，再利用BIM软件可精确算出施工过程中规定时间段内的某一工程量，并能算出所消耗的人力、材料、机械预算用量与实际用量。伴随着BIM模型精度的增加，可将物料清单细化到螺钉级别。市政工程项目的用料用工都必须提前准确估算，便于合理安排。这是由于市政工程涉及到大量的专业工种，且施工材料种类多而杂，若安排不合理，便易造成人力、物力的浪费或不足。BIM进度管理平台能够自动记录下工程量，并对构件工程量进行累计，管理人员可随时查询任意时间的构件工程量。在分期结算时，可把实际工程量的累计数据作为中间结算的参考依据。 2.4BIM技术在综合管廊设计施工中的应用

BIM技术可以形成完整市政综合管廊模型，对市政管廊内的管线进行综合排布与优化设计，解决综合管廊复杂节点管线设计施工、检修通道预留等难点问题。运用VR技术进行虚拟场景漫游，真实的提前展现综合管廊建成后的样子。对管线综合布置及复杂节点导出相关的二维图纸，通过三维模型+二位图纸全方位指导施工。 2.5BIM技术在工程信息管理中的应用

由于BIM建筑信息模型中有工程全部信息，包括图形及数据信息，该模型信息库可以作为工程信息管理库，可以从中提取工程量信息、材料信息、图形信息等，相对以往传统手算提高了准确度和工作效率。BIM三维模型与平面图纸所表达的信息是不一样的，BIM三维模型创建起了工程关联数据库，数据库包含工程各方面的属性，相关管理人员可以方便的调用各自所需要的数据信息。通过BIM信息模型还可以对大量的各类信息进行管理，同时能够调整、更新、共享这些信息，从而对整个市政工程的各阶段进行有效的组织、管理、运行。 2.6市政管网设计

BIM市政管网主要是在civil3D软件中完成。设计前期需要先设定管道和结构规则集，规则集的设定可使在管道绘制的过程中，管网各组

成部分自用应用相关规则，提高建模的效率和准确率。对管道和结构制定相关规则以后，继续添加项目零件列表，即项目中使用的管道和结构物的构件库。在平面视图中使用civil3D的管网布局创建工具进行管网的绘制过程中，应当注意画管网的顺序，应先绘制主干管网，再绘制支管，注意在平面中的管道流向，按照管道流向来画。 3BIM技术的发展与展望

随着科技信息技术的不断飞速发展，BIM技术在诸多领域得到了广泛的应用，并取得了一致好评。应用BIM技术在市政工程方案论证阶段、设计阶段、施工阶段、运行管理及造价成本控制阶段能够提高工做效率和准确性。BIM不仅仅是一个设计软件和工具，是一种新的设计和思维的模式。BIM不仅是技术上的革新，更是管理上的革新，这是一个长期的循序渐进的过程。目前BIM的理念已经被业内普遍认可和接受，在其优势上得到了更多的表现。BIM还将更多的推动行业生产水平的综合提升，对生产关系产生深刻影响，促进一些新的建设模式发展，催生一些基于BIM服务的新行业。 结语

BIM技术是提前虚拟的进行市政工程的建设，同时又是真实客观的体现市政工程的建设。依托BIM技术可以在施工前及时的发现问题，解决问题，协调设计、施工、管理工作，从而保证建设过程的顺利进行。

参考文献

[1]冯超.BIM技术在建筑工程施工中的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊)，2016(11).

[2]高懿凤,舒元佳,林婷.基于斯维尔BIM平台的《工程造价电算化》课程改革探讨[J].四川水泥，2016(10).