市政路橋設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究

郎丹妮

摘 要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息化技術(shù)的快速發(fā)展，人們的生活方式發(fā)生了很多的改變、對(duì)城市規(guī)劃也有了新的需求。BIM技術(shù)從提出開(kāi)始，就得到了建筑行業(yè)的大力推廣，并在實(shí)踐中不斷進(jìn)行技術(shù)的檢驗(yàn)和創(chuàng)新。在市政路橋設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)可以有效地提高建設(shè)的效率，推動(dòng)其更好的發(fā)展。本文主要是研究了BIM技術(shù)在市政路橋設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：市政路橋；BIM；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U412 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，其在建筑領(lǐng)域的設(shè)計(jì)有了創(chuàng)新性的輔助作用，它簡(jiǎn)化了建筑領(lǐng)域設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，從而使得設(shè)計(jì)管理更加簡(jiǎn)潔。在社會(huì)的經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展下人們提出了新的城市形象的需求，因此對(duì)于建筑行業(yè)的需求也越來(lái)越高，而傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足高需求，而B(niǎo)IM技術(shù)則恰好解決了這方面的問(wèn)題，促進(jìn)整個(gè)建筑行業(yè)設(shè)計(jì)工作能夠順利的進(jìn)行和效益的提升。

1 BIM概念和發(fā)展

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）是一款可通過(guò)實(shí)現(xiàn)工程監(jiān)理、物業(yè)管理、設(shè)備管理等功能的三維建筑模型。它的主要特點(diǎn)是：可視化、協(xié)調(diào)性、模型性、優(yōu)化性、可出圖性。它與CAD軟件的區(qū)別在于，BIM不僅可以進(jìn)行建筑圖形的建模，還可以進(jìn)行建筑方面的信息化管理。

從Chuck Eastman提出BIM理念后，BIM技術(shù)迅速在建筑行業(yè)得到了推廣。2010年清華大學(xué)將標(biāo)準(zhǔn)框架分為面向IT的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和面向用戶的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)；2011年住建部發(fā)布了《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》中明確指出：在施工階段開(kāi)展BIM技術(shù)的研究與應(yīng)用，推進(jìn)BIM技術(shù)從設(shè)計(jì)階段向施工階段的應(yīng)用延伸，降低信息傳遞過(guò)程中的衰減；研究基于BIM技術(shù)的4D項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)在大型復(fù)雜工程施工過(guò)程中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程有效的可視化管理等。2012年1月，住建部“關(guān)于印發(fā)2012年工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制訂修訂計(jì)劃的通知”宣告了中國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)制定工作的正式啟動(dòng)。經(jīng)過(guò)這幾年的發(fā)展，我國(guó)的BIM技術(shù)已經(jīng)在建筑各領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行了推廣，并也得到了較好的普及效果。

2 BIM在市政路橋設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)

（1）虛擬可視化技術(shù)的應(yīng)用

傳統(tǒng)的市政路橋設(shè)計(jì)一般以平面設(shè)計(jì)為主，從而使得用戶和設(shè)計(jì)人員只能對(duì)路橋中的數(shù)據(jù)參數(shù)、建筑的部分方案等了解，缺乏對(duì)整體建筑方案的了解，因此一旦用戶對(duì)路橋設(shè)計(jì)中認(rèn)為其設(shè)計(jì)并沒(méi)有達(dá)到要求，就需要對(duì)整體的設(shè)計(jì)進(jìn)行修改調(diào)整，因而浪費(fèi)大量的時(shí)間和成本。而B(niǎo)IM技術(shù)提供全方位的三維空間預(yù)覽，當(dāng)設(shè)計(jì)好建筑參數(shù)后，即可將其展示給用戶進(jìn)行預(yù)覽，并從多角度對(duì)模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)效果和空間的直觀感受，使用戶能夠?qū)ㄖO(shè)計(jì)有一個(gè)更加清晰的了解，進(jìn)一步減少用戶和設(shè)計(jì)者之間的矛盾，提升各方的滿意度，并能有效地提高工作效率。

（2）自動(dòng)生成、修改圖紙文檔

在建筑設(shè)計(jì)階段，各種設(shè)計(jì)參數(shù)和數(shù)據(jù)都非常的復(fù)雜且龐大，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙的文檔都是設(shè)計(jì)師來(lái)寫(xiě)設(shè)計(jì)文檔，這就可能會(huì)造成人工查找和修改中容易出現(xiàn)的漏、煩瑣、錯(cuò)誤等問(wèn)題，從而給市政路橋設(shè)計(jì)造成不穩(wěn)定的影響。

BIM技術(shù)和相應(yīng)的軟件在建筑設(shè)計(jì)模型設(shè)計(jì)好以后，能夠自動(dòng)地生成模型中的相關(guān)圖紙、文檔等。且圖紙的類型多樣化：平面、立體、3D、截面等視角；文檔包括市政建筑中建筑材料、造價(jià)、面積等重要的基本數(shù)據(jù)資料，同時(shí)還包括建筑實(shí)施過(guò)程中設(shè)計(jì)方案修改意見(jiàn)、施工方案的選擇等供管理類的資料。圖紙是在模型中自動(dòng)生成的，因此當(dāng)圖紙進(jìn)行二次修改時(shí)，軟件會(huì)自動(dòng)覆蓋原有的文檔，同步進(jìn)行修改。

（3）多領(lǐng)域合作

市政路橋設(shè)計(jì)中涉及的專業(yè)理論知識(shí)很多。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，因建筑中各專業(yè)的需求不同需要設(shè)計(jì)不同的圖紙，并將其加載在附加圖紙。在這種模式下，若依附層進(jìn)行設(shè)計(jì)的修改，若沒(méi)有及時(shí)地對(duì)其他層的圖紙進(jìn)行更新操作，則會(huì)對(duì)模型造成損壞，容易導(dǎo)致遺漏問(wèn)題，給后續(xù)造成更加大的影響。

通過(guò)BIM技術(shù)可以同時(shí)對(duì)多個(gè)專業(yè)的不同設(shè)計(jì)進(jìn)行三維建模的開(kāi)展，若某個(gè)專業(yè)因出現(xiàn)了設(shè)計(jì)修改，可只修改本專業(yè)的設(shè)計(jì)模型，而不會(huì)對(duì)其他的專業(yè)設(shè)計(jì)造成影響。例市政設(shè)計(jì)中經(jīng)常提交相關(guān)部門(mén)進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)的審批，而在這階段中，一般相關(guān)部門(mén)都會(huì)提出整改意見(jiàn)，因此市政設(shè)計(jì)中修改是非常常見(jiàn)的?；贐IM技術(shù)的三維空間展示，就能夠簡(jiǎn)化簡(jiǎn)化修改過(guò)程，減少修改時(shí)間，保障工程施工的正常進(jìn)行。

（4）方案論證作用

市政設(shè)計(jì)方案敲定以后，需要對(duì)其合理性和可行性進(jìn)行理論和實(shí)踐認(rèn)證，以期讓工期能夠如期的完成且保證質(zhì)量。BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠第一時(shí)間內(nèi)反應(yīng)向業(yè)主更展示建筑工程的總體信息，讓他們也能對(duì)整個(gè)市政方案有一個(gè)具體的了解，以便于他們能夠在工程時(shí)間實(shí)踐過(guò)程中有更加精準(zhǔn)的認(rèn)識(shí)。因此BIM平臺(tái)的建立，可以有效使雙方達(dá)成一致的共識(shí)，減少雙方的矛盾，提高工作效率，避免出現(xiàn)資源浪費(fèi)等一列問(wèn)題。

3 BIM技術(shù)在市政路橋設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（1）分析市政路橋建筑場(chǎng)地

市政路橋建筑的規(guī)劃需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分析，不同的實(shí)際場(chǎng)地建設(shè)對(duì)其有設(shè)計(jì)有不同的要求，因此在設(shè)計(jì)之初就要分析市政路橋建筑的建設(shè)場(chǎng)地，從而對(duì)場(chǎng)地的環(huán)境、土質(zhì)、空間等有一個(gè)詳細(xì)的評(píng)估。而B(niǎo)IM技術(shù)結(jié)合GIS技術(shù)地理信息系統(tǒng)對(duì)市政路橋建筑場(chǎng)地進(jìn)行虛擬空間的模擬，從而保證在項(xiàng)目的規(guī)劃的初始階段，有效地對(duì)市政路橋建筑項(xiàng)目的周遭環(huán)境和人文特色合理地進(jìn)行評(píng)估，有效的規(guī)避后期市政路橋建筑中可能出現(xiàn)的設(shè)計(jì)階段的想象規(guī)劃，使其更貼合建筑場(chǎng)地的情況和業(yè)主的需求。

（2）實(shí)現(xiàn)三維的可視化設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的二維出圖模式下，圖紙都是平面的圖紙來(lái)進(jìn)行展示，這對(duì)于設(shè)計(jì)人員的要求較高，需要其具有很高的專業(yè)技能，能夠?qū)κ姓窐蝽?xiàng)目的整體都有一個(gè)非常詳細(xì)的了解。對(duì)于業(yè)主和用戶看到的都是一些平面參數(shù)，無(wú)法對(duì)市政整體項(xiàng)目有一個(gè)完整的了解，因而很容易出現(xiàn)某些設(shè)計(jì)不滿足需求，就出現(xiàn)設(shè)計(jì)需要進(jìn)行調(diào)整，而這種情況在實(shí)際的建筑項(xiàng)目是經(jīng)常出現(xiàn)的。針對(duì)這些設(shè)計(jì)變更情況，BIM技術(shù)利用強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)功能，給市政路橋項(xiàng)目中的設(shè)計(jì)人員、施工人員、用戶等提供一個(gè)三維可視化的設(shè)計(jì)工具，當(dāng)市政路橋項(xiàng)目的模型一旦建立好，展示的時(shí)候就是完工后的是路橋建筑，讓他們能夠?qū)φw的項(xiàng)目和項(xiàng)目中的部分功能有一個(gè)具體的認(rèn)知。

（3）實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)

在BIM技術(shù)可以在出圖后，仍然可以延續(xù)到設(shè)計(jì)中市政設(shè)計(jì)中的所有周期，包括規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等都能進(jìn)行管理跟蹤，這就可以避免在后期中出現(xiàn)的矛盾和糾紛。

結(jié)語(yǔ)

本文是對(duì)BIM技術(shù)在市政路橋設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用的研究。通過(guò)對(duì)BIM的原理進(jìn)行分析和探究，得出其在市政路橋設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用，為建筑行業(yè)更加快速的發(fā)展提供動(dòng)力，促進(jìn)建筑行業(yè)的健康發(fā)展。同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，BIM技術(shù)借由計(jì)算機(jī)將能夠推廣到整個(gè)建筑行業(yè)中，為城市的整體規(guī)劃和市政路橋設(shè)計(jì)提供更多的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1]張偉，張峰.BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與指導(dǎo)價(jià)值[J].中國(guó)高新區(qū)，2018（2）：28.

[2]楊潔，帥培建，楊上清.BIM技術(shù)在市政道路工程設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新[J].四川建材，2017，43（12）：192-193.

[3]趙習(xí)剛.基于BIM技術(shù)的市政道路設(shè)計(jì)優(yōu)化[J].建材與裝飾，2017（49）：241-242.

[4]楊俊寧.市政路橋設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的實(shí)踐分析[J].江西建材，2017（24）：130.