基于BIM的市政工程施工管理控制研究

栗晓瑞

摘要：本文对基于BIM的市政工程施工管理控制技术进行了研究，重点从辅助地形勘察、辅助项目成本管理、优化施工布局、施工进度及安全控制对BIM技术的应用进行了分析。最后对BIM技术存在的问题进行了简述。

关键词： BIM;市政工程;施工管理

1 引言

市政工程施工和一般常规土木工程施工不同，在施工过程中需要考虑的建筑物和管线因素较多，是一门比较专业的施工技术[1]。随着建筑整体施工结构已经由2D图纸像3D图纸转化，市政工程施工也必须适应3D图纸的转化。近年来，随着BIM技术的推出，有效的实现了从建筑物设计、施工等全寿命建筑信息的整合应用，实现了各施工专业的协调工作，大幅提升了施工效率，节约了项目成本，实现了施工技术的可持续发展[2]。因此，未来对于BIM技术的掌握程度决定了企业的发展潜力和核心竞争力。

2 BIM在市政工程施工管理和控制中的应用

2.1 辅助地形勘察

由于市政工程的施工往往会对桥梁和道路的通行状态造成影响，不论是在无人区的道路新建还是室内的道路重新规划，项目施工前均需要对周边地形进行严格勘察。作为市政建设的第一道工序，尤其是前期勘察工作对项目施工非常关键。勘察工作的好坏，关系到项目可行性的研究和分析[3]。在BIM问世前，勘察技术均使用手工采样和绘制的方式对周边地形及地址情况进行描述，勘察员采用手持GPS设备对地形进行取点。因为是采用手工采样方式，当面对复杂地形时，采样工作往往会受到限制，并且会威胁到勘察员的生命安全，数据的精确程度也比较差。使用BIM技术不仅能够帮助勘察员采用无人机对勘察地形进行鸟瞰摄影，并且采用激光照射反馈雷达获得位置信息，从而获得精确度极高的测绘数据。所采集的数据可以通过电脑的地标高程自动输入至BIM软件内，从而构建被勘探地形的实际三维模型，提升了工作效率。基于BIM三维模型，设计人员可以对工程量进行计算，此外通过VR等技术的集成应用，能够方便会计的对设计方案进行展示。

2.2 辅助项目成本管理

项目成本是项目管理的重中之重，保证项目成本才能保证企业的长久发展。市政工程由于所涉及到的地形环境复杂，因此对项目工程量的计算十分困难，对于土方量、回填量等均采用手工计算的方式，计算误差较大。采用BIM技术后，可以清晰的对地形图进行绘制，基于三维地形图可以对回填的高度及回填的数量进行精确计算。此外，传统的市政工程，尤其是在道路桥梁施工过程中，工程量的计算也比较困难，工程量和实际结算量的差值很难基于公式计算，其精确程度也比较低。采用BIM技术后，可以实现精细的三维建模，借助三维建模实现工程量的核算。工程量的精细化计算可以保证项目成本核算的准确性。

由于市政项目的施工周期一般较长，采用BIM技术后，可以将实际发生的资金情况和预算资金情况进行实时对比，将资金的结余和亏损情况进行准确计算，将实际消耗资金多余预算的月份进行及时展示，寻找出费用的差异项，帮助项目成本管控人员进行成本控制。另外，采用BIM平台可以将实际工日、机械台班与计划工日、台班实时对比，寻找出工日、台班浪费原因，及时向施工人员反映，帮助提高现场的管理水平，以减少窝工损耗，控制施工成本。

2.3 优化施工布局

市政工程的现场施工管理一直是施工过程的管理难点，因为现场施工过程中涉及到的因素众多，因此很难在施工过程中管理的面面俱到。采用BIM建模技术可以采用三维图纸的形式，将现场情况通过建模的方式更加全面的展现在施工管理人员面前，使其更加准确的把握现场的具体状况，为优化现场施工布局、完成施工现场策划和协调等工作提供有力支撑。另外，可以帮助施工人员对各类施工方案进行虚拟验证，采用动画的形式将各类工艺方案进行优劣比较，更加有利于劳务和委外施工人员准确的理解项目的基本情况，做好技术交底。

2.4 施工进度及安全控制

采用BIM技术可以增加时间的概念，使得项目管理人员能够方便及时的了解到项目的具体进展情况，结合Project软件及BIM模型，能够对制定的项目计划和实际的项目执行情况进行对比，使得项目管理人员可以精细化的管理各个施工节点，寻找出瓶颈的施工工序，为后续项目管理方式的优化提供指导建议。

施工必须考虑安全管理。借助BIM构建的三维信息模型，对模板脚手架搭建进行优化，迅速地预知项目存在的施工问题和难点，综合考虑施工过程中容易出现的安全质量问题。另外由于现场施工人员的学历水平不等，对于二维图纸很难读懂，采用BIM技术后，使得施工人员可以在三维软件中提前识别高危作业的施工交底书，及時准确的对施工过程中的危险环节进行了解，对安全操作过程进行熟悉，最大限度的降低作业人员发生安全事故的概率。

3 结论

BIM软件为施工管理带来了很大的收益，但是因为其自身缺陷性、人才培养的断层等因素的存在，导致目前市政工程施工过程中，采用BIM软件的比例较低。由于BIM软件在桥梁和隧道等方面的软件开发投入量不足，导致市政电算化普及概率比较低，市政算量投入巨大的人力和物力。目前市政项目施工过程中，掌握BIM软件技术的年轻人，往往缺乏现场的施工经验，现场施工经验丰富的老员工往往对BIM软件掌握不够熟练。尽管BIM技术在应用过程中存在着许多问题，但是从现如今应用情况来看，BIM技术已经在越来越多的项目上开展了试点工作，采用BIM技术实现市政工程项目的施工管理是未来的趋势。

4 参考文献

[1]程雨婷，滕丽，喻钢，胡珉. 基于BIM的市政工程施工进度管理研究[J]. 施工技术（S1期）：768-771.

[2]李谧、贺晓钢、李博涵、敖翔. 基于BIM+GIS的市政工程规建管一体化应用研究[J]. 地下空间与工程学报， 2020， v.16;No.127（S2）：23-35.

[3] 杨文. 基于BIM 的市政工程施工进度管理研究[J]. 幸福生活指南， 2019， 000（028）：P.1-1.

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