BIM 技术在市政工程全过程咨询中的应用研究

引言

全过程咨询作为一种新型的工程管理模式，整合了各个阶段的咨询服务，强调全过程、全专业的协同管理，能够有效提高项目管理效率、降低成本、保障工程质量。BIM 技术作为一种数字化、信息化的技术手段，通过建立三维信息模型，集成了工程项目的几何信息、物理信息、功能信息以及时间信息等，实现了项目各参与方之间的信息共享与协同工作。将 BIM 技术应用于市政工程全过程咨询中，能够为项目的各个阶段提供强大的技术支持，促进全过程咨询服务的优化升级，对推动市政工程行业的高质量发展具有重要意义。

1 BIM 技术在造价咨询中的应用价值

1.1 提升数据精度维度

BIM 技术通过模型自动扣减规则的应用，极大地提升了工程量计算的精确度。BIM 技术在复杂异形结构中的强大适应性，为造价咨询提供了更为精准的数据支持。这种高精度的数据处理能力，能够有效减少因人工计算误差导致的成本浪费，同时为项目的精细化管理奠定了坚实基础。

1.2 促进协同机制创新

BIM 技术还为造价咨询领域的协同工作带来了革命性的变革。通过基于BIM协同平台的操作，各方参与者可以实现无缝对接和高效沟通：（1）专业碰撞检测提前至设计阶段。这种前置化的处理方式，既节约了成本，又缩短了工期。（2）通过集成市场数据，BIM 系统能够提前预测主要建筑材料的价格走势，并向相关方发出预警信息。这为企业制定采购计划提供了重要参考，有助于规避因价格波动带来的财务风险。（3）无论是业主、设计院还是施工单位，都可以通过统一的 BIM 平台实时查看和修改模型，大大简化了传统纸质文件传递的繁琐流程，使得整个项目团队能够始终保持同步，共同推进项目进展。

2 BIM 技术在市政工程全过程咨询中的应用

2.1 项目决策阶段的应用

在项目决策阶段，BIM 技术可通过建立概念模型，结合地理信息系统（GIS），对项目选址、周边环境、交通影响等进行可视化分析。例如，在城市道路建设项目中，利用 BIM-GIS 集成模型，直观展示道路走向与周边地形、建筑物、交通流量的关系，评估项目建设的可行性与潜在影响。同时，基于 BIM 模型进行工程量初步估算和投资分析，为项目决策提供更准确的数据支持，辅助决策者制定科学合理的项目方案。

2.2 设计阶段的应用

BIM 技术打破了传统设计中各专业独立设计的模式，实现了建筑、结构、给排水、电气等多专业在同一平台上协同设计。各专业设计师可实时查看其他专业的设计成果，及时发现并解决设计冲突。例如，在市政桥梁设计中，通过BIM 模型可以直观地检查桥梁结构与管线布置之间是否存在碰撞，避免因设计冲突导致的施工变更和成本增加。利用 BIM 技术的参数化设计功能，设计师可以快速调整设计参数，生成多种设计方案，并通过对结构受力分析、通风采光分析、能耗分析等模型进行性能分析，对不同方案进行评估和优化，选择最优设计方案。此外，BIM 模型还可以为设计交底提供可视化的展示工具，使施工单位更清晰地理解设计意图，减少施工过程中的误解和错误。

2.3 施工阶段应用

2.3.1 施工场地布置优化

利用BIM 技术对施工现状场地进行建模，通过对不同施工阶段的施工围挡、作业区域、现场机械停放、材料堆放、大型工程车辆运输以及交通通行状况进行建模，对不同施工阶段的场地布置进行三维可视化模拟，并对不同场地布置方案进行对比分析比选出最优方案。

针对狭窄施工现场材料、设备以及车辆运输过程中可能发生碰撞及无法通过等问题，可通过创建与真实尺寸、外形一致的材料、设备及车辆模型，按照规划好的运输路径进行模拟，通过发现运输过程中可能发生的碰撞情况对运输方式及运输路线进行优化，并最终确定最优运输路径，提高现场材料、设备流转率，提高施工效率，节约工期。同时，避免因运输碰撞造成的构件损坏及返工。

2.3.2 施工可视化模拟及施工方案优化

由于设计图纸无法清晰地表达市政道路工程地下管线复杂区域或道路复杂区域构造，现场可能出现识图问题造成图纸误读或图纸理解困难等情况。通过建立复杂节点三维模型，可以清晰地表达复杂节点各角度形态，并对复杂节点的不同位置进行平、立、剖面出图，清晰表达出管线剖面、复杂管线间距以及复杂钢筋节点或道面接缝等位置构造。通过复杂节点三维可视化交底，可以提高施工人员读图准确率，提高施工效率，避免由于读图不清晰造成的返工现象。

针对如土方填挖、桥梁吊装、管线吊装等重点施工方案，可通过 BIM 施工模拟软件对施工方案进行动态三维可视化模拟，展示不同日期的施工工序、形象进度、材料堆放、机械进场等内容，辅助项目管理人员判断施工关键节点，发现施工方案不合理处，优化施工组织方案及专项施工方案。同时通过施工方案动态可视化模拟，达到对施工作业人员交底的目的，提高施工效率及准确性。

2.3.3 基于无人机实景模型与BIM 模型漫游

由于市政道路改造区域随道路走势作业面狭长，不利于业主、监理以及相关管理人员了解项目整体进度及状态，利用无人机定期对施工区域进行航拍，通过创建实景模型对各阶段形象进度及现场布置进行展示，辅助项目管理人员了解项目全貌，同时可利用实景模型的测量功能，对管件位置尺寸如长度、角度、深度等进行测量，辅助项目技术人员根据现场实际情况制定下一步施工计划或方案。利用无人机航拍获取真实地形数据，在实景模型中框选指定区域，自动计算填方、挖方体积，数据真实可靠，避免人工根据二维地势图纸计算造成的土方工程量误差大以及计算效率低下的问题。①地上市政道路路线漫游。根据改造完成后的市政道路模型进行地上市政道路路线漫游，通过漫游视频完全展现项目改造完成后的路面、标识标线标牌、绿化以及道路整体效果。 ② 地下管线路由虚拟漫游。根据改造完成后的地下管线模型，通过漫游视频完全展现项目地下管线改造后的走势、路由、埋深以及系统，辅助后期地下管线运维管理。

2.3.4 基于 BIM 模型的进度管理

将施工进度计划整合进施工 BIM 模型，形成 4D 施工模型，模拟项目整体施工进度安排，检查施工工序衔接及进度计划合理性。通过 BIM 模型将计划与实际进度对比，并生成施工进度模拟动画，并实现里程碑预警。同时，利用无人机定期对施工区域进行航拍，不断记录开工到竣工各阶段形象进度，并将无人机航拍图片与4D 进度模拟进行对比，发现形象进度的滞后或超前状态。

结束语

BIM 技术在市政工程全过程咨询中具有广阔的应用前景，能够为项目的各个阶段提供强大的技术支持，有效提升项目管理水平和工程建设质量。通过完善标准与规范体系、加强专业人才培养、降低应用成本、强化协同管理机制等策略，可以有效解决这些问题，促进 BIM 技术在市政工程全过程咨询中的广泛应用和深度发展，推动市政工程行业向数字化、信息化、智能化方向迈进。

参考文献

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