基于BIM 技术的市政工程进度管理与协同效率提升路径

引言

市政工程是城市能够平稳运行以及实现蓬勃发展的根基所在，其对于民生状况的改善以及城市竞争力的提升，有着不容小觑的重要意义。当下，市政工程的规模不断在扩大，其技术所呈现的复杂程度也在急剧增加，而且参与到其中的各方也变得多元多样。然而，传统的管理模式在针对进度进行管理时，往往会被困于信息流通不够顺畅、协同作业存在诸多困难的局面之中，常常会出现进度滞后以及成本超支等一系列的状况。BIM 技术是数字化变革进程当中的关键力量，它给市政工程管理方面所存在的诸多难题的有效解决带来了新的希望之光，所以深入细致地探究它的应用路径，这对于整个行业的发展而言十分重要。

1、BIM 技术原理与优势

1.1BIM 技术原理

BIM 技术把数字化三维模型当作核心的载体，充分整合市政工程从规划设计、施工建设、运维阶段这整个全生命周期的各类信息。这些信息包含了几何层面上构件的尺寸以及其精确位置，还有物理范畴内材料的属性，在功能维度方面则有设施的用途等，另外也包含进度安排、成本控制等管理信息。采用参数化建模的方式，分别构建诸如道路、桥梁、给排水、电力等各个专业的模型，之后再把这些模型有机地集成，形成综合且完整的模型体系。在这个体系当中，各种信息彼此紧密地关联，其中一处出现变动，与之相关的信息就会自动进行更新，有力地保障了数据的一致性以及准确性。

1.2BIM 技术优势

1.2.1 可视化展示

通过 BIM 技术来构建的三维模型，能够直观、清晰呈现市政工程的空间布局以及结构关系，让原本抽象又晦涩的设计方案具象化。对于项目所涉及的各方人员而言，设计师、施工人员、业主、监理都可以通过这个三维模型清楚地理解设计的意图，并且能够快速地发现设计当中潜在存在的像空间冲突、管线碰撞这类的问题，随后便能够提前针对设计做优化和完善工作，便可以在很大程度上减少在施工阶段因为设计问题而出现的变更以及返工情况。

1.2.2 信息集成与共享

BIM 模型恰似规模宏大的信息宝库，它将工程全生命周期内多个专业的相关信息进行汇聚。设计单位、施工单位、监理单位以及业主等各个参与方，都能够通过特定的平台来实时地获取信息、对信息进行更新并且实现信息的共享，便从根本上打破了信息彼此孤立、无法顺畅流通的局面。例如，要是出现了设计变更情况，那么与之相关的信息马上就能够传达到每一方。施工单位随即就可以依据这些信息迅速对施工计划作出相应的调整，监理单位同样也能够依照这些信息有条不紊地开展监督工作，而业主更是能够在任何时候都精准地掌握工程的实际进展动态、提升管理效率。

2、基于BIM 技术的市政工程进度管理与协同作业优化

2.1 进度计划编制与多专业协同设计

2.1.1 基于 BIM 模型的工作分解结构（WBS）

传统的进度计划编制往往会依靠经验以及二维图纸开展，在这个过程中，工作分解常常容易遗漏或存在不合理之处。借助BIM 技术，就能够依照直观的三维模型开展WBS。把市政工程按照专业、施工阶段、区域等不同维度，细致入微地分解成各个具体的工作任务，从而清晰明确各个任务具体的工作内容、负责的人员，还有它们相互间存在的逻辑关系。道路工程可以被细化为路基施工、路面铺设、附属设施安装等这些实实在在的具体任务，并且每项任务都和模型里与之对应的构件紧密地联系在一起，使得工作分解变得更加直观化、也更加准确。

2.1.2 进度计划制定与多专业协同设计并行把 WBS 与之相结合，借助 Project 等项目管理软件来跟 BIM 模型建立关联，以制定既科学又合理的进度计划。将任务持续的时长、开始的时间以及结束的时间等这些关键的信息都赋予到模型构件之上，形成 4D 进度模型。在制定进度计划之际，各个专业的设计师通过BIM 协同设计平台来开展涉及多专业的协同设计工作。如道路、桥梁、给排水、电气等不同专业的设计师能够实时查看其他专业的设计推进情况，在进行给排水管道设计时，随时可以查看道路以及桥梁的结构，这样就能有效避免管道和结构出现冲突的情况，减少设计变更。通过对施工过程加以模拟，同步剖析进度计划的合理性以及设计的可行性，比如任务的先后顺序是否科学、资源的分配是否均衡、设计是否存在着缺陷等等，在此基础上进一步对进度计划和设计方案这二者实行双优化，以降低工期出现延误的风险，促使设计质量以及协同效率都能得以提升。

2.2 进度跟踪监控与施工各方协同作业​

2.2.1 实时数据采集与施工各方协同作业基础搭建

在施工期间，通过传感器以及移动终端等先进的设备，对工程进度数据展开实时采集工作，对于已经完成的工作量、实际的施工时长等数据，都会被自动且及时地更新到 BIM 模型之中。全站仪能够对已经完成的路基的坐标还有标高进行测量，随后通过数据接口迅速地传输到 BIM 模型里，从而可以直观且精准地将路基施工的进度展示。与此同时，施工单位、监理单位、供应商等依托 BIM平台来开展协同作业。施工单位会参照BIM 模型安排施工的进度，调配相应的资源；监理单位则依据该模型来实施质量监督以及对进度加以把控；供应商依照模型所给出的信息准备材料以及设备。各方的信息能够实时实现共享，为协同作业打下了坚实的基础。

2.2.2 进度偏差分析与施工设计协同保障

把实际进度数据和计划进度进行对比，通过 BIM 模型直观且清晰地剖析进度方面存在的偏差情况。利用颜色、透明度手段在模型里将进度超前或者滞后的任务给醒目地标识，仔细分析产生偏差的缘由，如资源不足、设计出现变更、施工工艺方面存在问题等，以此给进度调整给予可靠的依据。在施工期间，若发现设计方面有问题或者需要进行设计变更，施工单位能够借助BIM 平台及时地把情况反馈给设计单位。设计单位依据BIM 模型迅速地对变更所带来的影响予以评估，修改设计内容并且更新模型，施工单位按照更新之后的模型快速地对施工做出调整，保证施工和设计能够紧密地协同，确保工程能够顺利地往前推进。

结论

BIM 技术有着可视化、信息集成、协同管理以及模拟分析等诸多特性，这便为市政工程进度管理以及协同作业的优化给出了一套系统的解决办法。就进度管理来讲，其涵盖了从计划的编制、对进度的跟踪监控，直至最后的调整优化等各个环节，实现了管理的信息化与精细化，对工程进度起到了有力的保障作用。而在协同作业方面，BIM 技术贯穿于设计、施工、运维这样的全生命周期当中，它打破了参与各方之间存在的信息壁垒，使得协同效率得到了显著地提升。

参考文献

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