談BIM技術(shù)在市政設(shè)計(jì)企業(yè)中應(yīng)用

丁 浩 （安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，安徽 合肥 230001）

談BIM技術(shù)在市政設(shè)計(jì)企業(yè)中應(yīng)用

丁 浩 （安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，安徽 合肥 230001）

近年來(lái)，國(guó)家發(fā)展速度較快，對(duì)市政工程設(shè)計(jì)的要求越來(lái)越高，市政工程覆蓋面積較大，并且與人們的生活息息相關(guān)，需要一定的重視，有效的將BIM技術(shù)應(yīng)用在市政工程設(shè)計(jì)中，使市政工程設(shè)計(jì)呈現(xiàn)高效化與信息化，以便于提升設(shè)計(jì)效率與設(shè)計(jì)質(zhì)量。文章根據(jù)對(duì)BIM在市政工程中的應(yīng)用分析，提出幾點(diǎn)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，以供相關(guān)技術(shù)人員參考。

BIM技術(shù)；市政設(shè)計(jì)企業(yè)；應(yīng)用措施

目前，在市政工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以摒棄傳統(tǒng)、單一的設(shè)計(jì)形式，在滿足工程各類要求的基礎(chǔ)上，提升設(shè)計(jì)的質(zhì)量，突出設(shè)計(jì)效果，與信息技術(shù)相互融合，增加市政工程的功能，為其發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

BIM技術(shù)就是建筑信息模型，在信息技術(shù)廣泛應(yīng)用的情況下，技術(shù)開發(fā)人員創(chuàng)新出的、建筑領(lǐng)域中較為重要的技術(shù)，不僅可以輔助市政工程設(shè)計(jì)人員執(zhí)行工作，還能提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，在一定程度上，可以對(duì)市政工程中的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)使用，同時(shí)，在應(yīng)用BIM技術(shù)的過(guò)程中，可以利用虛擬模式，創(chuàng)造出市政工程建筑完整的場(chǎng)景，以便于發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，降低成本的支出。

在市政工程設(shè)計(jì)工作中，利用三維CAD對(duì)建筑結(jié)構(gòu)以及各類設(shè)備、部件等進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以建立出一種三維的設(shè)計(jì)模型，也就是BIM模型。設(shè)計(jì)部門中的各個(gè)工作人員，利用BIM數(shù)據(jù)共享功能，直接相互分享數(shù)據(jù)，避免設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)在重復(fù)使用的過(guò)程中，出現(xiàn)錯(cuò)誤現(xiàn)象。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員可以利用BIM技術(shù)，直接顯示出設(shè)計(jì)圖紙，并且自動(dòng)生產(chǎn)建筑材料列表。通過(guò)專業(yè)軟件校核BIM技術(shù)，以便于驗(yàn)證其規(guī)范性。利用計(jì)算機(jī)程序，將BIM技術(shù)中的各類數(shù)據(jù)，導(dǎo)入到相應(yīng)的軟件中，然后根據(jù)軟件分析結(jié)果，快速生成各類分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?。在碰撞檢查工作中，可以將各類專業(yè)的管線以及支架構(gòu)建等設(shè)計(jì)綜合在一起，以便提升檢查工作的準(zhǔn)確性。在成本預(yù)測(cè)工作中，利用BIM技術(shù)可以準(zhǔn)確、快速的將工程量計(jì)算出來(lái)[1]。

在市政工程施工過(guò)程中，技術(shù)人員可以利用專業(yè)的軟件，對(duì)BIM進(jìn)行虛擬模型的創(chuàng)建，將工程施工過(guò)程預(yù)先演練出來(lái)，也就是通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)市政工程施工過(guò)程進(jìn)行三維立體的組織與設(shè)計(jì)。在虛擬模型建設(shè)過(guò)程中，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，并且采取有效措施改進(jìn)設(shè)計(jì)，而不是到工程設(shè)計(jì)在施工過(guò)程中時(shí)才發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。由此可見(jiàn)，作為市政工程的設(shè)計(jì)工作者，應(yīng)該重視BIM技術(shù)的應(yīng)用必要性，保證能夠提升設(shè)計(jì)質(zhì)量，增強(qiáng)設(shè)計(jì)效率，將BIM技術(shù)延伸至市政工程施工階段，甚至竣工階段，以便提升施工經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展[2]。

BIM技術(shù)，在國(guó)內(nèi)外都得到了廣泛的應(yīng)用，這是一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，不僅可以應(yīng)用在航空領(lǐng)域，還能提升船舶設(shè)計(jì)質(zhì)量，主要因?yàn)槠湓O(shè)計(jì)是以精細(xì)化為主。目前，在一些大型建筑、水利水電等工程設(shè)計(jì)中，廣泛應(yīng)用BIM技術(shù)執(zhí)行設(shè)計(jì)工作，并且制定了一定的地區(qū)使用準(zhǔn)則，對(duì)其發(fā)展產(chǎn)生良好的影響。國(guó)際上多數(shù)國(guó)家已經(jīng)制定了BIM技術(shù)專業(yè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，甚至要求建筑施工中，必須含有BIM設(shè)計(jì)模型。尤其在美國(guó)地區(qū)，建筑企業(yè)設(shè)計(jì)工作人員，已經(jīng)開始利用BIM技術(shù)。在2002年之后，我國(guó)開始引進(jìn)BIM技術(shù)，逐漸應(yīng)用在市政工程設(shè)計(jì)工作中，對(duì)于一些大型市政工程的設(shè)計(jì)，受到較多設(shè)計(jì)人員以及工程建設(shè)單位的認(rèn)可，能夠更好的設(shè)計(jì)建筑復(fù)雜結(jié)構(gòu)，以便于提升設(shè)計(jì)質(zhì)量[3]。

對(duì)于不同市政工程而言，建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也是不同的，設(shè)計(jì)軟件不同，導(dǎo)致設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)之間存在差異，影響著建筑設(shè)計(jì)后期的施工與管理工作。在考察某市政工程的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)二維的設(shè)計(jì)與三維設(shè)計(jì)是存在區(qū)別的。此工程設(shè)計(jì)人員先利用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)無(wú)法將工程節(jié)點(diǎn)表達(dá)出來(lái)，不能通過(guò)立體圖面提升結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，會(huì)在施工之前或施工過(guò)程中進(jìn)行多重修改，提升工程成本，降低經(jīng)濟(jì)效益。在應(yīng)用BIM技術(shù)之后，發(fā)現(xiàn)相應(yīng)軟件可以解決細(xì)節(jié)上的設(shè)計(jì)問(wèn)題，通過(guò)立體圖面，將市政工程中各個(gè)截面展現(xiàn)出來(lái)，以便于施工人員通過(guò)軟件模擬施工設(shè)計(jì)執(zhí)行工作[4]。

在市政工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，一方面，可以在不同程度上自動(dòng)調(diào)整設(shè)計(jì)模型，不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)上的錯(cuò)誤。另一方面，在方案改變的時(shí)候，還能系統(tǒng)的預(yù)測(cè)出工程量，避免人工計(jì)算的難度，減少人力資源的投入，便于提升市政工程設(shè)計(jì)的效率。在工程正式施工之前，可以利用BIM技術(shù)分析出各類問(wèn)題，減少設(shè)計(jì)方式的局限性，避免出現(xiàn)不必要的設(shè)計(jì)修改[5]。

市政路橋工程中，安全性以及壽命的延長(zhǎng)受到廣泛重視，并且，市政路橋工程在日趨更新，結(jié)構(gòu)的軸線以及各類曲線增多，路橋工程設(shè)計(jì)工作越來(lái)越復(fù)雜，這就要求設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)工作中，保證提升設(shè)計(jì)的精確度。此時(shí)，將BIM技術(shù)應(yīng)用在設(shè)計(jì)中，可以有效的解決市政路橋工程中的類似問(wèn)題[6]。

在BIM技術(shù)中有一種軟件叫作CATIA，是法國(guó)專家開發(fā)出來(lái)的一種單位設(shè)計(jì)軟件，在執(zhí)行工作的過(guò)程中，應(yīng)用CATIA軟件，可以有效的設(shè)計(jì)出需要的設(shè)計(jì)方案，無(wú)論是工程項(xiàng)目前期的準(zhǔn)備工作、設(shè)計(jì)工作，還是工程的分析工作，都能通過(guò)此類軟件提升工作效率。在市政路橋工程設(shè)計(jì)中，可以通過(guò)相關(guān)結(jié)構(gòu)建立出設(shè)計(jì)模塊，總結(jié)設(shè)計(jì)參數(shù)。

在路橋設(shè)計(jì)中，以拋物線拱橋的設(shè)計(jì)為例，在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，橋梁的拱軸線兩端，設(shè)置不同水平的位移等量，為了能夠提升施工效率，設(shè)計(jì)工作人員應(yīng)該利用BIM技術(shù)對(duì)節(jié)點(diǎn)之間的距離進(jìn)行控制，并且在控制條件允許的情況下，計(jì)算出相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式。在利用CATIA建立曲線模型的過(guò)程中，可以根據(jù)模型建立的圖形差異，對(duì)各類“點(diǎn)”的連接以及軸線之間的規(guī)范性進(jìn)行分析，避免誤差超出規(guī)定范圍，對(duì)其設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的優(yōu)化。

市政工程設(shè)計(jì)企業(yè)在應(yīng)用BIM技術(shù)的過(guò)程中，應(yīng)該注意其在應(yīng)用中容易出現(xiàn)的問(wèn)題。目前建筑工程市場(chǎng)出現(xiàn)較大的變革，在摒棄傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式的情況下，如果還在利用簡(jiǎn)單的平面設(shè)計(jì)，將不能滿足市政工程苛刻的設(shè)計(jì)要求，尤其在建筑工程施工質(zhì)量、各類成本管理嚴(yán)格的今天，落后的設(shè)計(jì)方式將會(huì)被淘汰。隨著市政工程使用壽命的延長(zhǎng)，設(shè)計(jì)企業(yè)應(yīng)該重視設(shè)計(jì)方案，并且預(yù)計(jì)出設(shè)計(jì)方案在未來(lái)幾年甚至幾十年的發(fā)展情況，結(jié)合設(shè)計(jì)人員的專業(yè)特點(diǎn)，利用各類設(shè)計(jì)手段提升設(shè)計(jì)效率。

目前，市政工程設(shè)計(jì)企業(yè)在應(yīng)用BIM技術(shù)的過(guò)程中，依然需要注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題：BIM技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，雖然能夠滿足業(yè)主的設(shè)計(jì)要求，但是在其它地方還需要精細(xì)化處理。BIM設(shè)計(jì)軟件種類雖然很多，但是能夠滿足國(guó)內(nèi)市政工程設(shè)計(jì)要求的還很少。在傳輸BIM技術(shù)文件的過(guò)程中，不同版本的軟件傳輸問(wèn)題是不同的，需要及時(shí)的解決。雖然BIM技術(shù)可以降低工程施工成本，但是在技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，會(huì)浪費(fèi)許多資金。

在市政工程設(shè)計(jì)企業(yè)發(fā)展過(guò)程中，必須重視BIM技術(shù)在應(yīng)用中存在的問(wèn)題，采取有效措施解決問(wèn)題，開發(fā)、創(chuàng)新出更多適用于國(guó)內(nèi)市政工程設(shè)計(jì)的軟件，并且降低軟件的應(yīng)用成本，以便于提高工程經(jīng)濟(jì)效益，為其發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

[1]范興家,吳文高,李慧等.淺談市政設(shè)計(jì)企業(yè)的BIM技術(shù)應(yīng)用[J].中國(guó)市政工程，2015(1)：47-49.

[2]尚江山.BIM在市政綜合管廊設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2016 (9)：159.

[3]楊楠，等.BIM技術(shù)應(yīng)用于污水處理廠設(shè)計(jì)中的探討[J].給水排水，2014(10)：44-48.

[4]高書克.BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[A].第三屆BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)、施工及房地產(chǎn)企業(yè)協(xié)同工作中的應(yīng)用國(guó)際技術(shù)交流會(huì)論文集[C].2014.

[5]中國(guó)市政工程華北設(shè)計(jì)研究總院.由點(diǎn)到面由淺入深推進(jìn)BIM設(shè)計(jì)技術(shù)的工程應(yīng)用[A].全國(guó)工程勘察設(shè)計(jì)行業(yè)信息化交流大會(huì)論文集[C].2012.

[6]沈會(huì)龍.淺談BIM技術(shù)的現(xiàn)狀及前景[J].華夏地理，2016(3)：108.

F270.7

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1007-7359（2016）05-0297-02

10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.05.109

丁浩（1981-），男，安徽肥東人，畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué)，學(xué)士，高級(jí)工程師。