BIM技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用分析

錢斌

摘 要 近年來，我國的科學(xué)技術(shù)有了飛速的發(fā)展，BIM技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。BIM即建筑信息模型，是一種應(yīng)用于工程設(shè)計建造管理的數(shù)據(jù)化工具。本文介紹通過參數(shù)模型整合各種項目的相關(guān)信息，在項目策劃、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期過程中進(jìn)行共享和傳遞，使工程技術(shù)人員對各種建筑信息做出正確理解和高效應(yīng)對，為設(shè)計團(tuán)隊以及包括建筑運(yùn)營單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用。

關(guān)鍵詞 BIM技術(shù)；市政工程；建設(shè)

引言

隨著社會的不斷進(jìn)步，以及越來越現(xiàn)代化的發(fā)展，人們越來越重視市政道路的發(fā)展，對它要求也十分嚴(yán)格。對于市政道路來說最基礎(chǔ)的也是最重要的就是它的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖，如何對市政道路進(jìn)行合理的設(shè)計可以保證市政道路的質(zhì)量問題。所以，在市政道路設(shè)計中，BIM是起到十分關(guān)鍵的作用。

1 BIM技術(shù)

BIM一般具有以下特征：①完備性。除了對工程對象進(jìn)行3D幾何信息的描述，還包括完整的工程信息描述，如對象名稱、結(jié)構(gòu)類型、建筑材料、工程性能等設(shè)計信息，施工工序、施工進(jìn)度、施工成本、人力使用、施工質(zhì)量等施工信息，安全性能等安全信息。②關(guān)聯(lián)性。信息模型中的構(gòu)件是可識別且相互關(guān)聯(lián)的，系統(tǒng)可以對模型的信息進(jìn)行統(tǒng)計與分析，生成相應(yīng)的表格。③一致性。在建筑全生命周期的不同階段模型中的信息是一致的，無須重復(fù)輸入[1]。

2 市政工程技術(shù)難點(diǎn)

隨著城市建設(shè)的迅猛發(fā)展，城市范圍逐漸向周邊地區(qū)輻射，新建城市大型綜合體項目多處于地形地勢復(fù)雜的地區(qū)，給市政設(shè)計與施工帶來了很多困難與挑戰(zhàn)。①道路設(shè)計與施工復(fù)雜由于地形復(fù)雜，道路與道路兩側(cè)構(gòu)筑物的關(guān)系、道路的定位等設(shè)計施工問題尤為突出。②市政管線設(shè)計與施工復(fù)雜排水管道為無壓管道，管道坡度如不符合要求，會導(dǎo)致排水不暢，構(gòu)筑物排水管道與市政排水管道的連接出現(xiàn)問題。③綜合管廊的設(shè)計與施工隨著設(shè)計要求與施工工藝的發(fā)展，越來越多的大型市政工程采用地下綜合管廊技術(shù)。綜合管廊的定位埋深、綜合管廊內(nèi)管線的排布與檢修通道的預(yù)留等問題也隨之凸顯出來[2]。

3 BIM技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用

3.1 BIM技術(shù)在道路設(shè)計施工中的應(yīng)用

（1）市政道路設(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)多領(lǐng)域協(xié)作

隨著我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，城市化基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，使得市政道路設(shè)計工程覆蓋的面積也越來越大，使得市政道路設(shè)計難度越來越大，而傳統(tǒng)的市政道路設(shè)計由二維設(shè)計模式構(gòu)成，大部分是通過分圖層粘貼、復(fù)制或者應(yīng)用完成市政道路設(shè)計，因此，傳統(tǒng)的二維模式已經(jīng)滿足現(xiàn)代社會發(fā)展的需求，使得市政道路設(shè)計存在缺陷，同時設(shè)計圖紙也不能顯示各個部門之間分工協(xié)作的成效，使得各個部門之間不能高效率的完成市政道路設(shè)計工作，導(dǎo)致多個部門協(xié)作設(shè)計產(chǎn)生較多的問題?；诖耍姓缆吩O(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以通過BIM具備的完整性、一致性、關(guān)聯(lián)性、三維性等優(yōu)勢，為多個部門協(xié)作設(shè)計提供便利，通過BIM技術(shù)不同模型之間的高內(nèi)聚低耦合的關(guān)系，提高多個部門進(jìn)行市政道路設(shè)計的質(zhì)量和效率。

（2）市政道路設(shè)計中應(yīng)用

BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)高精準(zhǔn)協(xié)調(diào)。傳統(tǒng)的市政道路二維設(shè)計模式雖然可以在較好的區(qū)域內(nèi)發(fā)揮有效的效果，但是傳統(tǒng)的二維設(shè)計模式具備適應(yīng)性差這一缺點(diǎn)，使得二維設(shè)計模式在當(dāng)今設(shè)計的可操性不強(qiáng)，特別是面對路面信息較為復(fù)雜時，二維設(shè)計模式不能準(zhǔn)確地對道路的工程量進(jìn)行估算，使得市政道路設(shè)計及施工產(chǎn)生較大的誤差，最終影響市政道路工程施工建設(shè)的成效。基于此，在市政道路設(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以通過BIM技術(shù)具備的數(shù)據(jù)模型，將市政道路設(shè)計中幾何數(shù)據(jù)信息和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)和完善，并對市政道路工程量進(jìn)行精準(zhǔn)的確定，使得市政道路設(shè)計可以有效提高市政道路建設(shè)的成效[3]。

（3）道路中心線繪制

道路中心線的設(shè)計與繪制作為市政道路設(shè)計中非常重要的組成部分，同時在設(shè)計的過程也會牽涉到很多方面的內(nèi)容，所以，我們在對市政道路進(jìn)行設(shè)計時要充分考慮到這些因素，并合理的對市政道路進(jìn)行規(guī)劃。具體來說，市政工程的道路中心線繪制分為下面幾個步驟：①中心線插入：首先需要對道路中心線進(jìn)行分析和探討，確定下來之后，需要在3D的地圖中插入道路中心線；②中心線轉(zhuǎn)換：在3D地形圖中對市政道路中心線進(jìn)行轉(zhuǎn)換，有市政道路中心線轉(zhuǎn)換為多段線；③路線創(chuàng)建：簡單來說，就是我們首先需要選中市政道路的中心線，選中之后會彈出對話框，我們需要在對話框中輸入路線的名稱，之后對路線的標(biāo)簽集以及路線的樣式進(jìn)行選擇，最后單擊進(jìn)行確定。

3.2 BIM技術(shù)在市政管線設(shè)計施工中的應(yīng)用

BIM技術(shù)可以根據(jù)設(shè)計圖紙，形成涵蓋道路、市政管線、檢查井、單體構(gòu)筑物等完整的市政模型，直觀的展示市政管線之間、檢查井之間、市政管線與道路、單體構(gòu)筑物之間的關(guān)系，便于發(fā)現(xiàn)由無壓排水管道坡度、埋深帶來的排水不暢及市政管線與單體構(gòu)筑物連接不便的問題，及時調(diào)整修改，避免出現(xiàn)返工。依據(jù)最終的BIM模型可以導(dǎo)出相關(guān)的CAD圖紙，通過三維模型+二維圖紙全方位指導(dǎo)施工。

3.3 BIM技術(shù)在綜合管廊設(shè)計施工中的應(yīng)用

BIM技術(shù)可以形成完整市政綜合管廊模型，對市政管廊內(nèi)的管線進(jìn)行綜合排布與優(yōu)化設(shè)計，解決綜合管廊復(fù)雜節(jié)點(diǎn)管線設(shè)計施工、檢修通道預(yù)留等難點(diǎn)問題。運(yùn)用VR技術(shù)進(jìn)行虛擬場景漫游，真實(shí)的提前展現(xiàn)綜合管廊建成后的樣子。對管線綜合布置及復(fù)雜節(jié)點(diǎn)導(dǎo)出相關(guān)的二維圖紙，通過三維模型+二維圖紙全方位指導(dǎo)施工[4]。

4 結(jié)束語

目前，市政專業(yè)技術(shù)人才緊缺、軟件技術(shù)開發(fā)投入不夠、市政建模軟件的缺失、市政專業(yè)人才技能不足等問題是BIM技術(shù)在市政工程中應(yīng)用發(fā)展的主要阻力。隨著城市化的不斷發(fā)展，市政工程建設(shè)會越來越注重質(zhì)量，再加上市政項目的體量大，周期長，對周邊環(huán)境影響大、施工組織復(fù)雜，對精品工程的需求加大等特點(diǎn)，BIM技術(shù)契合市政工程項目的要求，其應(yīng)用到市政基礎(chǔ)設(shè)施項目中是水到渠成。

參考文獻(xiàn)

[1] 馮超.BIM技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2016，（11）：45-46.

[2] 高懿鳳，舒元佳，林婷.基于斯維爾BIM平臺的《工程造價電算化》課程改革探討[J].四川水泥，2016，（10）：124.

[3] 劉銘，張京，彭勃陽.BIM技術(shù)在市政工程設(shè)計中的應(yīng)用[J].市政技術(shù)，2015，43（4）：195-198.

[4] 劉磊.BIM技術(shù)在城市軌道交通工程中的應(yīng)用[J].鐵路工程技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，2016，（6）：51-54.