BIM技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用探究

摘? 要：市政工程可滿足城市內(nèi)部給排水、管道、道路設(shè)計(jì)的基本要求，有利于推動城市化的發(fā)展?；诖?，工程人員需運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)開展工程設(shè)計(jì)，基于BIM技術(shù)支持下的優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠消除市政工程操作、設(shè)計(jì)、管理等方面的問題。從宏觀角度來講，將BIM技術(shù)應(yīng)用于市政工程中，能促使整體工程趨于現(xiàn)代化發(fā)展，也能提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。基于此，本文就BIM技術(shù)在市政工程的應(yīng)用措施進(jìn)行了探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);市政工程;設(shè)計(jì)

中圖分類號：TU99? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：2096-6903（2020）12-0000-00

0引言

BIM技術(shù)可全面、精準(zhǔn)地展現(xiàn)出建筑結(jié)構(gòu)的信息數(shù)據(jù)，能為工程人員提供詳實(shí)的數(shù)據(jù)，進(jìn)而提高整體設(shè)計(jì)的有效性。因此，技術(shù)人員需在BIM技術(shù)中分析各項(xiàng)房屋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，同時(shí)在必要的拉伸、旋轉(zhuǎn)過程中進(jìn)行模擬測試，給予必要的技術(shù)優(yōu)化，進(jìn)而提高房屋的承載力及審美功能。此外，設(shè)計(jì)人員需模擬出構(gòu)件的性能指標(biāo)及功能指標(biāo)，進(jìn)行必要的配置優(yōu)化，從而提高工程的核心質(zhì)量。

1 BIM技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用價(jià)值

BIM技術(shù)可對市政工程的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，以智能化計(jì)算的形式匯總出各元件、各構(gòu)件之間的關(guān)系，以便在數(shù)據(jù)測試、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)分析中優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，以上措施有利于全面提升建筑的穩(wěn)定性。因此，將該技術(shù)融入至市政工程中，借助其3D技術(shù)在空間中進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)分析，呈現(xiàn)不同管線、管道通路、梁柱結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，進(jìn)而評價(jià)出工程的性能指標(biāo)。此外，該技術(shù)可在3D-CAD技術(shù)的支持下測算出各建筑模型、工程之間的施工進(jìn)展?fàn)顩r，基于此再對設(shè)計(jì)模型進(jìn)行宏觀統(tǒng)計(jì)，有利于得到生產(chǎn)模型的特征指標(biāo)[1]。在此過程中，技術(shù)人員可根據(jù)測試所得到的列表、模型數(shù)據(jù)進(jìn)行測試，分析各工藝的性能情況，進(jìn)而提高建筑整體質(zhì)量。

2 推進(jìn)BIM技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用措施

2.1基于道路設(shè)計(jì)過程的應(yīng)用

在道路設(shè)計(jì)過程中，BIM技術(shù)可將項(xiàng)目標(biāo)書圖紙以一定比例進(jìn)行還原，再將前期測繪所得的地形數(shù)據(jù)、地質(zhì)情況、土壤狀況進(jìn)行匯總，促使這些數(shù)據(jù)以3D地形模型的方式進(jìn)行展現(xiàn)，基于此可幫助設(shè)計(jì)人員更好的進(jìn)行項(xiàng)目規(guī)劃和項(xiàng)目創(chuàng)新。其具體包括以下應(yīng)用要點(diǎn)：第一，設(shè)計(jì)人員可依據(jù)參數(shù)圖紙對場地內(nèi)的道路走勢、場地狀態(tài)進(jìn)行測試，對不同要道標(biāo)識出相應(yīng)的顏色，方便設(shè)計(jì)人員調(diào)研出道路走勢情況。通過在可視化系統(tǒng)中評價(jià)出工程位置，及時(shí)給予精準(zhǔn)化測試，可幫助技術(shù)人員發(fā)掘出存在的環(huán)境問題。另外，依據(jù)設(shè)計(jì)狀況進(jìn)行管控、優(yōu)化與調(diào)整，能降低后期返工或是項(xiàng)目設(shè)計(jì)不達(dá)標(biāo)的發(fā)生幾率。第二，在BIM模型中，設(shè)計(jì)人員可結(jié)合2D框架、3D建筑模型展開工程設(shè)計(jì)，分析出圖紙的配置要求。若某一項(xiàng)數(shù)據(jù)需要進(jìn)行測試時(shí)，通過該技術(shù)可評價(jià)出其設(shè)計(jì)進(jìn)展，同時(shí)利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的形式修正圖紙信息內(nèi)容，也能在自動化分析中修正圖紙指標(biāo)，消除圖紙信息中的不科學(xué)部分，這對于控制設(shè)計(jì)周期、減少設(shè)計(jì)所需工期是十分有利的[2]。

2.2在項(xiàng)目管理及設(shè)計(jì)過程的應(yīng)用

借助BIM技術(shù)可將勘測、調(diào)整、地基、挖方、填方、審核等工程項(xiàng)目的進(jìn)展?fàn)顩r進(jìn)行直觀體現(xiàn)，模擬出各項(xiàng)工藝所需的工期時(shí)間，方便技術(shù)人員整理出不同項(xiàng)目所需的材料、元件配置及管理狀況。在此過程中，技術(shù)人員需及時(shí)更新BIM技術(shù)中的指標(biāo)內(nèi)容，分析變化后元件、結(jié)構(gòu)的配置特點(diǎn)，再給予必要的測試，這有利于全面提高工程的綜合質(zhì)量。同時(shí)，在3D模型搭建中，技術(shù)人員可運(yùn)用多樣化的數(shù)據(jù)指標(biāo)填充、完善信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)，同時(shí)運(yùn)用指定技術(shù)配置出與工程相關(guān)的數(shù)據(jù)庫模式，在MySQL系統(tǒng)的整合過程中擴(kuò)充與市政工程相關(guān)的信息指標(biāo)和數(shù)據(jù)指標(biāo)，從而為工程人員的工程設(shè)計(jì)、技術(shù)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。

2.3 模擬設(shè)計(jì)應(yīng)用

BIM技術(shù)可運(yùn)用模擬算法展現(xiàn)動態(tài)化的三維圖示內(nèi)容，在詳實(shí)的技術(shù)表現(xiàn)過程中提高設(shè)計(jì)的有效性。由此可見，該技術(shù)具有模擬化的應(yīng)用價(jià)值，且可凸顯出不同項(xiàng)目的困難，能夠優(yōu)化傳統(tǒng)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過程中數(shù)據(jù)遺漏、數(shù)據(jù)失真以及對設(shè)計(jì)對象的負(fù)面影響。其中，具體應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行：第一，模擬設(shè)計(jì)可分析出圖紙內(nèi)容的缺陷，在直觀的測試中對缺陷部分進(jìn)行修正，可為工程的順利開展提供技術(shù)支持。例如可構(gòu)建可修改的圖示數(shù)據(jù)，運(yùn)用模擬運(yùn)算的方式測試重點(diǎn)結(jié)構(gòu)連接情況以及設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，能及時(shí)消除潛在的安全隱患問題。通過運(yùn)用評估的方式校驗(yàn)、測試、展現(xiàn)測試問題，對這些問題進(jìn)行必要更正，引導(dǎo)技術(shù)人員依據(jù)工程進(jìn)展進(jìn)行施工創(chuàng)新，這有利于提高整體設(shè)計(jì)質(zhì)量。因此，BIM技術(shù)可幫助施工方、設(shè)計(jì)方明確自身的工作任務(wù)，為用戶提供全過程施工情況，進(jìn)而降低工程運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。第二，技術(shù)人員需對建筑結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行評估，分析出不同建筑結(jié)構(gòu)的承載力、強(qiáng)度、耐火隔熱、抗震性能的特點(diǎn)，方便整體設(shè)計(jì)的連接、組合效率，進(jìn)而保障各構(gòu)件的穩(wěn)定性。例如設(shè)計(jì)人員可運(yùn)用該技術(shù)評估出元件的牢固效果，在模擬實(shí)驗(yàn)的支持下進(jìn)行項(xiàng)目優(yōu)化，這有利于縮短傳統(tǒng)項(xiàng)目的所需時(shí)間。通過及時(shí)調(diào)研、調(diào)配出與工程相關(guān)的財(cái)、物、人力使用狀況，再給予必要的成本預(yù)算、內(nèi)部控制和核算統(tǒng)計(jì)，能降低實(shí)驗(yàn)過程所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)誤差，消除人力操作過程中技術(shù)誤差的負(fù)面影響。第三，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員可分析出不同鋼材的承接效果，依據(jù)鋼材與梁柱連接特征進(jìn)行模擬測試，確保所配置的鋼結(jié)構(gòu)符合基本的設(shè)計(jì)要求。例如該技術(shù)可事先進(jìn)行建模，在信息化技術(shù)的支持下比對現(xiàn)場運(yùn)行方案與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中不匹配的部分，再使用參數(shù)優(yōu)化、處理協(xié)調(diào)的過程控制數(shù)據(jù)錄入指標(biāo)，以便設(shè)計(jì)人員更快速地選擇適合本工程的鋼材料、骨料以及技術(shù)控制模式[3]。通過測試出不合規(guī)、不匹配的腳手架、螺栓配置情況，給予必要的更換，進(jìn)而提高鋼結(jié)構(gòu)的連接質(zhì)量。

2.4 協(xié)同設(shè)計(jì)的應(yīng)用

后期協(xié)同、評估校驗(yàn)中，需要應(yīng)用AUTO-CAD軟件進(jìn)行繪圖，同時(shí)整合、擴(kuò)充基本數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，再運(yùn)用大數(shù)據(jù)調(diào)研原有設(shè)計(jì)進(jìn)展，最后再將這些數(shù)據(jù)反饋至系統(tǒng)當(dāng)中。在此過程中，設(shè)計(jì)人員可在信息系統(tǒng)的支持下進(jìn)行信息整理、數(shù)據(jù)校驗(yàn)以及項(xiàng)目修改，有利于鞏固現(xiàn)有測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。另外，BIM技術(shù)還能落實(shí)各部門的責(zé)任及設(shè)計(jì)要求，并配置出具有協(xié)調(diào)價(jià)值的線上溝通、交互機(jī)制。其中，技術(shù)人員可在系統(tǒng)中明確工藝技術(shù)的要求，指導(dǎo)各部門工作人員校驗(yàn)設(shè)計(jì)狀況后及時(shí)反饋設(shè)計(jì)結(jié)果，引導(dǎo)技術(shù)人員進(jìn)行溝通分析，有利于在線上交互過程中凸顯工藝特點(diǎn)，進(jìn)而提高工作效率。最后，BIM技術(shù)可標(biāo)記出三維模型框架，在框架中展示供水管道、暖通管道、空調(diào)管道的路徑，探討各管道交叉位置是否合理，以便技術(shù)人員更好的在三維空間中明確各組件、鋼筋、混凝土結(jié)構(gòu)的連接效果。當(dāng)部分結(jié)構(gòu)存在設(shè)計(jì)方面的問題時(shí)，系統(tǒng)可立即進(jìn)行預(yù)警，在GIS技術(shù)的支持下呈現(xiàn)、標(biāo)識出故障點(diǎn)位，能方便后期的維修優(yōu)化過程。待整體方案設(shè)計(jì)完畢后，BIM技術(shù)可再次統(tǒng)計(jì)、審核方案是否合理，進(jìn)而降低市政工程的不科學(xué)運(yùn)行問題。

3結(jié)語

綜上所述，將BIM設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用至市政工程道路、建筑設(shè)計(jì)中，可及時(shí)凸顯出各元件、道路、房屋結(jié)構(gòu)的功能狀況，以便消除前期設(shè)計(jì)不科學(xué)、圖紙內(nèi)容不完整的負(fù)面影響。另外，技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)創(chuàng)新技術(shù)形式，采用自動化運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行一體化構(gòu)圖分析，校驗(yàn)出工程的運(yùn)行問題，進(jìn)而提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]梁慶學(xué)，李新星，熊誠.BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及難點(diǎn)分析[J].城市道橋與防洪，2018（3）：8+68-70.

[2]田會靜，韓彤，郭松，等.BIM技術(shù)在重力式方塊碼頭工程設(shè)計(jì)施工中的應(yīng)用[J].水運(yùn)工程，2020（3）：115-120.

[3]章燕妮.探究BIM技術(shù)在建筑給排水設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2020（15）：77+80.

收稿日期：2020-11-10

作者簡介：劉杰（1971—），男，四川閬中人，本科，高級工程師，研究方向：橋梁市政施工技術(shù)。