缩略图

市政工程中 BIM 技术的应用与实践

作者

张鑫宝

身份证号码:370303199810275437

一、引言

随着城市化进程的加速,市政工程的规模和复杂性不断增加,传统的工程建设管理模式在应对复杂项目时逐渐显露出局限性。建筑信息模型(BIM)技术作为一种集成化的数字化技术,能够整合工程项目全生命周期的信息,实现信息的共享与协同,为市政工程的规划、设计、施工和运维提供了全新的解决方案。深入研究 BIM 技术在市政工程中的应用与实践,对提升市政工程建设水平、促进工程行业数字化转型具有重要意义。

二、市政工程中 BIM 技术应用与实践研究的背景与意义

2.1 研究背景

市政工程涉及道路、桥梁、给排水、地下管网等多个领域,具有专业交叉多、施工环境复杂、建设周期长等特点。在传统建设模式下,各参与方之间信息沟通不畅,设计变更频繁,施工过程中容易出现冲突和浪费,导致工程进度延误、成本增加和质量隐患。与此同时,国家大力推动建筑行业数字化转型,出台一系列政策鼓励 BIM 技术的应用,为 BIM 技术在市政工程中的发展创造了良好的政策环境。

2.2 研究意义

BIM 技术的应用能够实现市政工程各阶段信息的有效整合与共享,提高各参与方之间的协同效率,减少因信息不对称导致的错误和返工。通过建立三维可视化模型,可在设计阶段提前发现设计缺陷和潜在问题,优化设计方案,提高设计质量。在施工和运维阶段,BIM 技术有助于实现精细化管理,降低工程成本,提高工程建设的整体效益,推动市政工程行业向智能化、信息化方向发展。

三、BIM 技术在市政工程中的应用

3.1 规划设计阶段应用

在市政工程规划设计阶段,BIM 技术可用于地形分析与场地规划。通过导入地形数据建立三维地形模型,直观展示地形地貌特征,辅助设计师进行场地选址、布局规划和土方计算。利用 BIM 技术进行多方案比选,将不同设计方案以三维模型的形式呈现,方便设计师和业主从多个角度进行评估和决策,选择最优设计方案。同时,BIM 模型还能实现各专业之间的协同设计,及时发现并解决专业间的碰撞问题,提高设计的准确性和完整性 。

3.2 施工管理阶段应用

施工进度管理方面,将 BIM 模型与施工进度计划相结合,形成 4D 施工模拟,直观展示施工进度和资源使用情况,便于施工管理人员及时发现进度偏差并采取调整措施。在施工成本控制上,利用 BIM 模型准确计算工程量,进行成本预算和成本动态监控,有效控制工程成本。此外,BIM 技术还可用于施工安全管理,通过模拟施工过程中的危险场景,提前识别安全风险,制定相应的安全防护措施,保障施工安全 。

3.3 运维阶段应用

在市政工程运维阶段,BIM 模型可作为信息载体,整合工程建设过程中的各种数据,包括设备参数、管线布局等,为运维管理提供全面、准确的信息支持。通过 BIM 技术实现设备设施的可视化管理,方便运维人员对设备进行日常巡检、维护和维修。同时,利用 BIM 模型进行空间管理,合理规划空间使用,提高空间利用率,为市政工程的长期稳定运行提供保障 。

四、市政工程中 BIM 技术应用现存问题

4.1 技术应用水平参差不齐

目前,不同地区、不同企业对 BIM 技术的应用水平存在较大差异。部分企业对

BIM 技术的认识不够深入,应用仅停留在建模阶段,未能充分发挥 BIM 技术在协同管理、数据分析等方面的优势。同时,BIM 软件操作复杂,对技术人员的专业要求较高,而专业 BIM 技术人才短缺,制约了 BIM 技术的广泛应用和深入发展。

4.2 信息共享与协同困难

市政工程涉及多个参与方,各参与方使用的软件和数据标准不统一,导致信息难以有效共享和协同。不同专业的 BIM 模型之间存在兼容性问题,信息传递过程中容易出现丢失或错误,影响各参与方之间的沟通和协作效率,无法实现真正意义上的全生命周期管理。

五、市政工程中 BIM 技术应用的优化策略

5.1 加强技术培训与人才培养

企业应加强对员工的 BIM 技术培训,定期组织内部培训和外部学习交流活动,提高员工的 BIM 技术应用能力和专业素养。高校和职业院校应优化相关专业课程设置,增加 BIM 技术课程内容,加强实践教学环节,与企业合作建立实习实训基地,培养适应市场需求的 BIM 专业人才。此外,行业协会和政府部门也可组织开展 BIM 技术培训和技能竞赛,营造良好的学习氛围,推动 BIM 技术人才队伍建设 。

5.2 建立统一的信息共享平台

制定统一的数据标准和信息交换规范,建立市政工程 BIM 信息共享平台。通过平台实现各参与方之间的信息实时共享和协同工作,打破信息孤岛,提高信息传递的准确性和效率。

六、市政工程中 BIM 技术的发展趋势

6.1 与新兴技术融合发展

未来,BIM 技术将与物联网、大数据、人工智能、5G 等新兴技术深度融合。通过物联网实现工程现场设备与 BIM 模型的实时连接,利用大数据分析和人工智能技术对工程数据进行处理和预测,借助 5G 技术实现数据的高速传输,为市政工程提供更加智能化、高效化的解决方案 。

6.2 全生命周期一体化管理深化

BIM 技术在市政工程全生命周期管理中的应用将进一步深化,从规划设计阶段的协同设计,到施工阶段的精细化管理,再到运维阶段的智能化维护,实现项目全生命周期信息的无缝衔接和一体化管理。

七、结论

BIM 技术在市政工程中的应用具有显著的优势和广阔的发展前景,但目前在应用过程中仍面临诸多问题。通过加强技术培训与人才培养、建立统一信息共享平台、优化成本管理与效益评估以及完善标准规范体系等优化策略,结合与新兴技术融合、全生命周期一体化管理深化和云平台协同设计普及等发展趋势,能够有效推动 BIM 技术在市政工程领域的广泛应用和深入发展,提升市政工程建设的质量、效率和管理水平,促进市政工程行业的数字化转型升级。

参考文献

[1] 赵 瑞 晨 . BIM 技 术 在 管 廊 工 程 算 量 中 的 实 践 与 应 用 [J]. 市 政 技术,2021,39(4):146-149,173. DOI:10.19922/j.1009-7767.2021.04.146.

[2] 魏国安. BIM 在市政工程中的应用实践与发展研究[J]. 中州建设,2019(3):45-47.DOI:10.3969/j.issn.1005-4863.2019.03.016.

[3] 刘鑫,张晶,王梓硕,等. BIM+技术在北京 CBD 交通综合整治工程中的应用与实践[J]. 市政技术,2023,41(11):55-59. DOI:10.19922/j.1009-7767.2023.11.055.