市政工程設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究

阮雪松

【摘要】近些年來，在我國隨著經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，市政工程的建設(shè)進(jìn)程也在不斷加快，這樣就給人們的生產(chǎn)和生活帶來了很大的方便，同時在市政工程中市政設(shè)計是一個重要的部分，設(shè)計水平的高低對市政項目的質(zhì)量有著決定性作用，所以要確保市政設(shè)計水平。BIM技術(shù)可以通過利用平、剖以及立三視圖對市政工程進(jìn)項表達(dá)，還可以通過構(gòu)建三維模型對比較復(fù)雜結(jié)構(gòu)的市政工程進(jìn)行設(shè)計，這樣既能夠?qū)υO(shè)計圖要表達(dá)的意思進(jìn)行明確，還能夠解決工程存在的問題，進(jìn)而確保效益的最大化，市政工程的順利開展?；诖?，本文主要對市政工程設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】市政工程；設(shè)計；BIM技術(shù)；應(yīng)用

1、前言

現(xiàn)代社會，城市的發(fā)展水平有了很大的提升，使得我國市政工程的規(guī)模不斷擴(kuò)大，設(shè)計結(jié)構(gòu)也日益復(fù)雜，這樣在設(shè)計中就要發(fā)揮三維設(shè)計的重要作用，而采用BIM技術(shù)開展設(shè)計工作，就是不相同專業(yè)的人員利用一個平臺在同一個模型上進(jìn)行協(xié)同作業(yè)，是一個集成的流程，并且創(chuàng)造和建設(shè)了數(shù)字化、準(zhǔn)確以及可靠的三維模型，在工程的整個過程中都可以了很好的利用。

2、市政工程設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用

2.1市政工程設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

BIM技術(shù)是一種將各種數(shù)字信息全部集成到同一個三維模型當(dāng)中，因此該模型又被稱之為數(shù)字信息模型。BIM技術(shù)的不斷發(fā)展，使其在航空航天、工業(yè)制造、建筑、航舶等領(lǐng)域中得到了非常廣泛的應(yīng)用，并在其中發(fā)揮著越來越重要的作用，這也使其深受國內(nèi)外的重視，并在許多國家都進(jìn)行了大力推廣與應(yīng)用，國外一些比較發(fā)達(dá)的國家還根據(jù)BIM技術(shù)的情況制定出了一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，并且取得了非常顯著的成效。從目前的現(xiàn)狀來看，在很多國家BIM技術(shù)都得到了非常廣泛的應(yīng)用，在美國有50%左右的項目都應(yīng)用了BIM技術(shù)，在芬蘭有90%左右的設(shè)計人員在進(jìn)行建筑工程設(shè)計的時候都應(yīng)用了BIM技術(shù)，而在我國，BIM概念也逐漸得到人們的肯定與認(rèn)可，并在隨后的十幾年里得到了迅猛發(fā)展，如今BIM技術(shù)在建筑行業(yè)、市政工程、水電行業(yè)等已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

2.2市政工程設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用

在開展市政工程的設(shè)計工作時，因為工程結(jié)構(gòu)形式存在很大的差異，并且設(shè)計軟件有很大不同，這樣就促使設(shè)計效果有很大的不同，從而使市政工程管理和施工也存在很大差異。在以往的市政工程設(shè)計中，主要是以二維設(shè)計為主，其是利用平縱橫的設(shè)計方法來對工程結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系進(jìn)行表現(xiàn)的，但是如果結(jié)構(gòu)斷面在位置上發(fā)生較大變化時，是很難通過橫斷面圖來對結(jié)構(gòu)中各個節(jié)點的關(guān)系進(jìn)行清晰表示的，并且由于立面、平面圖和橫斷面之間不具備對應(yīng)關(guān)系，這就造成結(jié)構(gòu)斷面中的數(shù)據(jù)發(fā)生變更時，其斷面圖也不會因此而發(fā)生改變。而通過BIM技術(shù)來對市政工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，則能夠有效解決上述問題。在BIM技術(shù)的應(yīng)用過程中，Atuodest Civil 3D軟件是專門針對市政工程設(shè)計的一款軟件，在管道和道路設(shè)計方面具有很大的好處，可以模擬道路的橫斷面，以實現(xiàn)道路裝配，進(jìn)而使結(jié)構(gòu)斷面真正實現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計，并且應(yīng)用BIM技術(shù)對市政工程進(jìn)行設(shè)計的時候，可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整道路斷面的寬度，還可以有效避免三視圖中關(guān)系不符合現(xiàn)象的出現(xiàn)。除此之外，這種軟件還能夠根據(jù)方案的變化準(zhǔn)確和實時的統(tǒng)計市政結(jié)構(gòu)的工程量，起到降低設(shè)計人員對工程量的計算難度和工作量，并且，該軟件還能對市政工程在運營階段時的具體工況進(jìn)行模擬，比如：設(shè)備碰撞分析、行車檢查分析等，進(jìn)而使市政工程中的不必要變更問題得到了有效避免。

3、市政工程設(shè)計中BIM技術(shù)應(yīng)用問題分析

現(xiàn)階段，我國對市政工程全生命周期管理的日益重視，使市政工程設(shè)計階段在項目建設(shè)中的作用變得日益重要，這需要設(shè)計人員在設(shè)計方案中對工程未來發(fā)展中的幾種常見運營狀態(tài)進(jìn)行充分展現(xiàn)，并提出針對這些運行狀態(tài)的相關(guān)可行性建議，這是以往的設(shè)計手段難以實現(xiàn)的，BIM技術(shù)的應(yīng)用就為這些技術(shù)提供了非常可靠的依據(jù)，但是從目前的現(xiàn)狀來看，在BIM技術(shù)在應(yīng)用到市政工程設(shè)計中依然存在一些方面的問題，其一，BIM技術(shù)在市政工程施工及運營維護(hù)方面能夠體現(xiàn)出其真正的價值，但在市政工程設(shè)計中除了業(yè)主需求以外，幾乎不存在其他原動力能夠促進(jìn)市政工程設(shè)計的不斷完善；其二，盡管在市政工程設(shè)計中軟件的種類非常多，但是可以真正滿足設(shè)計需求的軟件其實很少；其三，不同種類的設(shè)計軟件和同一種類但不同版本的軟件在傳輸接口方面的不統(tǒng)一，使數(shù)據(jù)難以進(jìn)行正常傳遞；其四，以現(xiàn)階段我國在市政工程的整體發(fā)展與施工水平進(jìn)行分析，BIM技術(shù)尚未真正得到廣泛的應(yīng)用。

4、BIM技術(shù)在市政工程設(shè)計中的發(fā)展方向

4.1工程設(shè)計階段。市政工程中在進(jìn)行道路、管線以及橋梁設(shè)計的時候，應(yīng)用BIM技術(shù)可以對信息化處理現(xiàn)在擁有的結(jié)構(gòu)，并且在此前提下與多人和多專業(yè)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計；還可以促使現(xiàn)在建筑物呈現(xiàn)可視化，檢查設(shè)計和地下管線的碰撞；檢測新建設(shè)的建筑物和管線、建筑物碰撞，也能夠?qū)ο噜徑ㄖ镏g的距離進(jìn)行判斷。此外還可以在布置和調(diào)整位置的時候?qū)Φ缆贰⒐芫€以及工程量之間的信息進(jìn)行獲取，這樣就可以隨時的查看和比較設(shè)計的成果。

4.2工程招標(biāo)階段。在市政工程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用促使建設(shè)和造價咨詢單位可以根據(jù)設(shè)計單位提供的BIM模型快速的抽取和協(xié)調(diào)項目的工程量清單，這樣就可以有效防止漏項和錯算等情況的發(fā)生，也能大幅度減少在設(shè)計過程中因為工程量產(chǎn)生的糾紛問題。此外作為投標(biāo)單位還可以根據(jù)BIM模型對工程量模型進(jìn)行及時的獲取，并且將其與招標(biāo)文件工程量清單進(jìn)行比較，制定出效果最好的投標(biāo)方案。

4.3工程施工階段。在施工階段應(yīng)用BIM技術(shù)能夠?qū)こ痰倪M(jìn)度和變更進(jìn)行合理的管理，還能夠?qū)こ痰某杀具M(jìn)行準(zhǔn)確控制，也可以促使設(shè)計變更的最小化。同時BIM技術(shù)還能更加直觀和準(zhǔn)確的查看變更之后的內(nèi)容，為變更計量提供更加準(zhǔn)確和可靠的數(shù)據(jù)支撐，并且施工單位還可以更加優(yōu)化材料采購、進(jìn)入施工現(xiàn)場以及消耗控制的流程等，進(jìn)而起到控制成本的目的。

4.4工程運營維護(hù)階段。在運營維護(hù)階段，將BIM模型于管理系統(tǒng)相互結(jié)合能夠?qū)臻g定位和數(shù)據(jù)記錄的優(yōu)勢特征進(jìn)行充分發(fā)揮，對維護(hù)計劃進(jìn)行合理制訂，安排專門的工作人員進(jìn)行維護(hù)，并且跟蹤對一部分重要的設(shè)備進(jìn)行維修，進(jìn)而為設(shè)備的工作狀況和適用程度的判斷提供方便和幫助。其次應(yīng)用BIM技術(shù)可以將很多信息導(dǎo)入到城市管理系統(tǒng)中，這樣就很大程度減少了系統(tǒng)在初始階段在數(shù)據(jù)收集的時候投入的時間和人力成本，還可以將BIM與GIS相結(jié)合，這樣就可以非常清楚城市定位和參數(shù)信息，也可以快速的查詢，對城市進(jìn)行科學(xué)化管理。

結(jié)語：

綜上所述，盡管BIM技術(shù)在市政工程設(shè)計中得到了非常廣泛的應(yīng)用，但是應(yīng)用還不夠成熟，所以在設(shè)計中還要綜合分析各個方面，就可以保證BIM技術(shù)與人們的實際需求相符合，確保我國市政工程的設(shè)計水平得到大大提高。

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