基于BIM技术的市政基础设施项目协同设计研究
孙涛 邓钧文
中国水利水电第五工程局有限公司 中电建路桥集团有限公司
引言
市政基础设施建设是城市运行和发展的基础保障,涵盖道路、桥梁、管网和公共设施等多个领域。由于涉及专业种类多、参与主体复杂, 管理的需求,常常出现设计冲突频发、信息传递不畅以及变更响 ,BIM 技术作为信息集成与协作管理的重要工具,能够在项目全生命 视化呈 ,从而显著提升设计阶段的协同水平。本文围绕BIM 技术在市政基础设施协同设计中的应用展开研究,旨在为提升设计质量与项目管理水平提供可行路径。
一、BIM 技术在市政基础设施协同设计中的作用(一)提升信息集成与共享能力
市政基础设施项目涉及道路交通、给排水、电气照明等多个专业,信息量庞大且来源多样。BIM 技术通过构建统一的信息模型,将不同专业的数据整合在同一平台上,实现信息的集中管理与动态更新。这一过程不仅提高了数据的透明度,还降低了信息传递中的误差与遗漏,为设计人员的跨专业协作提供了可靠保障。更为重要的是,BIM 模型能够在项目全生命周期内保持信息的连续性和可追溯性,使后续的施工、运维与管理都能基于同一数据信息开展工作,从根本上提升了市政工程的整体效率与管理水平。
(二)优化三维可视化与设计表达
传统二维图纸在空间表达与结构展示方面存在局限,容易造成设计理解偏差。BIM 技术的三维可视化功能,使设计人员能够直观展示道路断面、管网布置与桥梁结构,大幅提升了沟通效率。通过虚拟建模与动态演示,项目各参与方能够及时发现潜在冲突,缩短设计修改周期,增强了整体方案的可控性与合理性[1]。同时,三维可视化还为决策者和非专业人员提供了清晰直观的认知基础,减少因信息不对称带来的沟通障碍,使不同角色都能更好地参与到设计与决策过程中。
(三)强化协同管理与变更响应能力
在市政项目实施过程中,设计变更不可避免。BIM 技术通过模型的集中化管理,使各专业能够在统一平台上快速响应设计调整。协同机制不仅减少了信息传递的中间环节,还提升了团队的协作效率,从而保证设计成果与现场实际需求的一致性。与传统依靠纸质图纸和单线沟通的模式相比,BIM 协同能够通过实时更新和版本控制确保各方对同一模型保持共识,避免因信息滞后导致返工和延误,为市政基础设施建设的顺利推进提供坚实保障。
二、BIM 技术的应用模式与实践路径
(一)基于模型的设计冲突检测
市政基础设施项目中常见的设计冲突包括管线交叉、空间占用矛盾等。BIM 平台能够通过自动化检测工具,对不同专业的模型进行碰撞分析, 现设计问题。通过在设计阶段解决冲突,不仅减少了施工阶段的返工与浪费,还显著提升了项目的整 质量[2]。同时,冲突检测还能帮助设计团队对施工顺序和施工工艺进行预演,优化工序安排,从而降低施工过程中突发情况的发生概率。
(二)多专业协同的工作机制
BIM 技术为多专业协同提供了统一的协作平台。各专业人员可在模型中进行实时修改与信息标注,系统自动记录操作痕迹,避免因沟通不畅造成设计滞后。协同机制的引入,使设计过程更具透明性与追溯性,有助于提升团队间的协调性与合作深度。与传统依赖会议和纸质图纸沟通的方式相比,BIM 协作能够通过模型驱动实现并行工作,减少重复劳动,确保项目整体进展更为高效。
(三)信息化平台与项目管理融合
BIM 不仅是一种建模工具,更是与信息化平台相结合的项目管理体系。在市政工程中,BIM 平台可以与工程进度计划、成本控制和质量管理系统对接,形成全流程的数字化管理链条。这一模式有助于实现“设计—施工—运维”的数据贯通,为智慧建造和后期运维提供持续支持。更重要的是,信息化融合使得项目管理者能够通过可视化界面直观掌握关键节点状态,实现对进度偏差和成本风险的提前预警,从而提高决策的科学性与管理的前瞻性。
三、BIM 协同设计推广面临的问题与对策
(一)标准与规范体系不健全
当前BIM 在市政领域的应用缺乏统一标准,不同企业与地区在建模规范、数据接口和协作流程上存在差异,制约了信息的共享与互操作性。建议由行业主管部门牵头,制定统一的建模标准和数据交换规范,推动 BIM 应用的标准化进程。只有在形成统一标准后,才能保障跨区域、跨行业的项目顺利对接,避免因标准分散造成的信息壁垒和资源浪费,从而推动BIM 在市政工程中的长效发展。
(二)设计人员BIM 素养不足
部分设计人员对BIM 技术的理解停留在建模层面,缺乏将其与协同设计深度融合的能力。应加强专业培训,提升设计团队对BIM 工具的熟练度与协 意识 ,逐步建立以BIM 为核心的工作流程和团队文化[3]。与此同时,还应通过校企合作、行业交流和案例研 养设计人员在复杂项目中应用 BIM 的综合能力,使其能够在团队协作与跨学科合作中发挥更大作用,推动设计成果的质量提升。
(三)实施成本与推广难度较高
BIM 技术的落地需要硬件设施、软件平台和人才储备的共同支撑,前期投入较大,部分中小型企业存在动力不足的问题。为此,可以通过政府补贴、行业基金支持和共享平台建设,降低 BIM 应用的门槛,推动其在市政工程中的普及与推广。与此同时,还应建立基于项目规模和企业特征的分级推广模式,对大型项目实行全面应用,对中小型项目鼓励采用轻量化解决方案,从而在降低成本的基础上保证 BIM 应用的可持续性。
结语
BIM 技术的应用正在深刻改变市政基础设施项目的协同设计模式。通过提升信息集成能力、优化三维表达与强化协同管理,BIM 不仅能够显著提升设计质量与效率,还为多专业协作提供了技术支撑。在实践中,基于BIM 的冲突检测与全流程信息化管理,正在成为提升市政工程管理水平的重要手段。尽管推广过程中仍面临标准不健全、人员素养不足与成本较高等问题,但随着行业标准的逐步完善与技术培训的深入,BIM 必将在市政基础设施建设中得到更广泛应用。更为关键的是,BIM 与云计算、大数据、物联网等新兴技术的融合,将推动市政工程逐步迈向智慧建造新阶段,实现从单一设计工具到全生命周期管理平台的转变,为未来城市基础设施的高质量与可持续发展贡献更为持久的动力。
参考文献
[1] 王立军. BIM 技术在市政工程设计中的可视化应用[J]. 建筑技术开发, 2023, 50(9): 34-37.
[2] 刘晓东. BIM 在市政基础设施协同设计中的冲突检测研究[J]. 城市建设理论研究, 2024, 27(3): 66-70.
[3] 张敏. BIM 技术推广中的问题与对策分析[J]. 工程建设与设计, 2023, 31(5): 41-45.