米杰
中國電建集團(tuán)重慶工程有限公司 重慶 400000
國家的發(fā)展,生活水平的提高,都在不斷的要求社會(huì)基礎(chǔ)資源的投入加大。市政工程作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也是發(fā)展中的重要組成。它的非贏利性,對(duì)人民生活的服務(wù)性,都要求市政工程建設(shè)要更加的完善。市政工程建設(shè),不僅要保證質(zhì)量,還要減少假設(shè)施工過程對(duì)人民日常生活的影響,要做到快速完工,質(zhì)量確保,影響最小。所以,對(duì)于市政工程的技術(shù)應(yīng)用方面必須做到道路的不斷探索,用更好的技術(shù)去督促更好的工程建設(shè),從而發(fā)揮市政工程在國家發(fā)展中的最大價(jià)值作用。
BIM技術(shù)對(duì)于大多數(shù)人還是比較陌生的,但對(duì)于從事建筑工程的人來說,它可以稱之為一種“福音”,利用BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程的設(shè)計(jì)、建筑以及管理。在實(shí)施市政給排水工程的時(shí)候,通過BIM技術(shù)的應(yīng)用,能夠真實(shí)地反映出各個(gè)工程部分之間的關(guān)系,有利于保證建筑信息的真實(shí)性。要想實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的有效進(jìn)行,必須嚴(yán)格掌握好工程的建設(shè)工期,做好決策工作。即使是工程建設(shè)不同崗位的員工也可以利用BIM技術(shù)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)的查詢工作,并能夠?qū)崿F(xiàn)彼此之間的信息共享,有利于工作上的溝通和協(xié)調(diào)。特別是在進(jìn)行市政給排水工程設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)用BIM技術(shù)能夠反映出建筑構(gòu)件的整體特性,并且將不同工程設(shè)計(jì)之間的關(guān)系全部展現(xiàn)出來,有效地規(guī)避了不同崗位設(shè)計(jì)之間的重復(fù),保證市政給排水工程的施工質(zhì)量能夠滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。一般來講,BIM技術(shù)主要有兩方面的特征。第一種特征是實(shí)現(xiàn)了所有數(shù)據(jù)信息的共享。數(shù)據(jù)信息的共享是BIM技術(shù)的主要特征,在對(duì)建筑工程進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,最常用的方法是建立模型,建模技術(shù)對(duì)于工程設(shè)計(jì)來說是非常有用的,能夠收集到所有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的信息,還能夠?qū)λ占降臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行整合和運(yùn)用。進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候,各部門的設(shè)計(jì)人員可以同時(shí)利用BIM技術(shù),這樣就實(shí)現(xiàn)了各部門設(shè)計(jì)目標(biāo)的一致性[1]。
在BIM應(yīng)用推廣的研究中,國內(nèi)學(xué)者采用不同的研究方法對(duì)存在的困難和問題進(jìn)行了分析和探討。徐冰通過對(duì)技術(shù)接受路徑的研究,指出政策環(huán)境對(duì)BIM的應(yīng)用起著決定性的作用,分析了國家、行業(yè)和企業(yè)不同層面的影響因素,并提出了建議。通過定量分析,徐友泉等人認(rèn)為BIM標(biāo)準(zhǔn)影響最大。不完善的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)直接影響組織、技術(shù)等法律因素,進(jìn)而影響經(jīng)濟(jì)效益和外部支持。何慶華等人從行業(yè)宏觀角度認(rèn)為,現(xiàn)有行業(yè)體制和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的差異是需要突破的障礙,并指出缺乏完善的綜合應(yīng)用模式是項(xiàng)目后期運(yùn)維階段應(yīng)用較少的主要原因。馬志良梳理了影響因素,梳理了相關(guān)因素的重要性。他認(rèn)為,阻礙因素可分為經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、法律和經(jīng)營四大類,其重要性逐步降低。還有很多研究者從政府機(jī)構(gòu)、業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、科研機(jī)構(gòu)、咨詢服務(wù)企業(yè)等不同角度,分析了現(xiàn)階段我國BIM應(yīng)用和推廣面臨的障礙,并從政策、組織、技術(shù)、法律等方面提出了一些有益的建議,經(jīng)濟(jì)等方面。
在擋土墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,應(yīng)妥善處理碰撞問題,在應(yīng)用 BIM技術(shù)進(jìn)行三維建模時(shí),通過創(chuàng)建工程項(xiàng)目三維模型即可充分展示出工程項(xiàng)目施工信息。在該市政道路施工前,通過對(duì)工程項(xiàng)目三維模型進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),施工過程中擋土墻結(jié)構(gòu)與道路工程電纜結(jié)構(gòu)發(fā)生碰撞,如果協(xié)調(diào)控制不當(dāng),則在實(shí)際施工中即可引發(fā)很多施工問題,進(jìn)而對(duì)施工的順利進(jìn)行造成不良影響。對(duì)此,在BIM 技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中,可在市政道路三維模型的基礎(chǔ)上對(duì)擋土墻結(jié)構(gòu)邊緣進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),避免擋土墻施工對(duì)周圍環(huán)境造成不良影響,同時(shí)保證擋土墻施工質(zhì)量。在碎石樁排布方面,可利用 BIM 技術(shù)的虛擬功能以及可視化功能對(duì)施工圖紙進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),模擬碎石樁的排布形式,對(duì)于不合理位置進(jìn)行調(diào)整。另外,BIM 技術(shù)還具有統(tǒng)計(jì)功能,可對(duì)碎石樁進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,制訂碎石樁排布方案[2]。
在完成大概模型建立之后,利用BIM技術(shù)的有關(guān)檢測功能能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)管道布局情況的檢查,還能夠依照檢測數(shù)據(jù)對(duì)其管道布局進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。BIM技術(shù)系統(tǒng)檢測中可以輸入現(xiàn)有管道或地下結(jié)構(gòu)的信息,對(duì)于現(xiàn)有的管道都可以進(jìn)行信息的輸入,以保證有關(guān)檢測的全面性。一般進(jìn)行市政給排水工程建設(shè)的時(shí)候,對(duì)施工周期的要求較嚴(yán)格,如果使用傳統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)行管網(wǎng)的設(shè)計(jì)工作,很難在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成工作,并且會(huì)影響城市交通等的正常運(yùn)行。但是,利用BIM技術(shù)進(jìn)行管道設(shè)計(jì)的時(shí)候,可以將管道設(shè)計(jì)圖與檢測結(jié)果相結(jié)合,這樣就能夠產(chǎn)生整體碰撞,針對(duì)碰撞強(qiáng)烈的地點(diǎn),就可以進(jìn)行抽樣檢查,通過這種方法能夠幫助設(shè)計(jì)人員快速地掌握地下管網(wǎng)布局的實(shí)際狀態(tài),為市政給排水工程的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。值得一提的是,BIM技術(shù)的應(yīng)用,有利于幫助設(shè)計(jì)人員不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,保證市政管道的平穩(wěn)運(yùn)行。
道路工程設(shè)計(jì)包含橋梁、涵洞、隧道等多方面設(shè)計(jì),一些特殊的道路工程其涵蓋設(shè)計(jì)專業(yè)也并不相同。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)工作在設(shè)計(jì)階段結(jié)束后,仍然存在大量的設(shè)計(jì)改動(dòng)及變更,流程較為復(fù)雜,影響最終設(shè)計(jì)對(duì)施工的指導(dǎo)效果。一些設(shè)計(jì)中的專業(yè)內(nèi)容,如橋梁構(gòu)件埋深、涵洞標(biāo)高、道路高程等,無法精確定位,現(xiàn)場施工中還存在諸多不確定因素。故在設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)落實(shí)可靠的設(shè)計(jì)校核,提前發(fā)現(xiàn)潛在問題,規(guī)避設(shè)計(jì)失誤,確保設(shè)計(jì)為施工提供的全方面指導(dǎo)。以a城市某段高速道路合縱段設(shè)計(jì)為例,其全線三維設(shè)計(jì)按照標(biāo)段劃分,選擇Bentley平臺(tái)結(jié)合2007版CAD三維平臺(tái)建模,為簡化建模過程,基于Revit平臺(tái)工具再次開發(fā),最后以項(xiàng)目集成平臺(tái),對(duì)各項(xiàng)BIM數(shù)據(jù)融合,提高模型功能性。設(shè)計(jì)階段利用實(shí)地地形及無人機(jī)攝影技術(shù)得到初步的BIM模型,設(shè)計(jì)人員考慮現(xiàn)場情況及道路建設(shè)要求,綜合設(shè)計(jì)模型,以綜合對(duì)比分析、路線限界校核、碰撞檢測等方式提高設(shè)計(jì)校核質(zhì)量。多階段的設(shè)計(jì)同步開展專業(yè)的設(shè)計(jì)校核,有效規(guī)避設(shè)計(jì)失誤、凈空不足等。優(yōu)化后的模型可為后續(xù)工程施工提供全面、準(zhǔn)確的參數(shù)支持,避免施工中出現(xiàn)諸多設(shè)計(jì)變更。
設(shè)計(jì)方案論證需要從施工是否可行、規(guī)劃是否合理來展開論證。這一環(huán)節(jié)非常重要,若是設(shè)計(jì)方案不符合建設(shè)目標(biāo)便不能夠施工。利用 BIM 技術(shù)以后,能夠利用三維模型將設(shè)計(jì)展示出來,其中具有碰撞試驗(yàn)功能,可以將存在彼此影響的硬碰撞、軟硬碰撞等進(jìn)行體現(xiàn),這樣縮短了論證時(shí)間。在市政工程的林園施工設(shè)計(jì)方案論證當(dāng)中,BIM 技術(shù)具有非常突出的作用。林園系統(tǒng)必須要考慮到改善小氣候這一因素,還需要考慮到其和周圍交通系統(tǒng)、城市基礎(chǔ)設(shè)施等是否存在沖突,這其中就需要利用 BIM技術(shù)來對(duì)熱島效應(yīng)、綠色施工、噪聲污染、海綿系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)籌安排,提高設(shè)計(jì)方案的可行性、科學(xué)性、系統(tǒng)性,能夠讓后續(xù)施工得到便利[6]。另外,利用BIM 技術(shù)的三維模型來構(gòu)造樹冠線以及林園空間層次,使得林園藝術(shù)性得到提升。
進(jìn)行市政給排水工程設(shè)計(jì)的時(shí)候,運(yùn)用 BIM 技術(shù)能夠?yàn)橄嚓P(guān)工程建立基本模型。還能夠?qū)崿F(xiàn)工程的虛擬運(yùn)行,在虛擬運(yùn)行的情況下可以編輯有關(guān)施工設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)信息,并結(jié)合組合管道的實(shí)際布局,保證最終的設(shè)計(jì)方案能夠達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。進(jìn)行市政市排水工程建造的時(shí)候會(huì)按照有關(guān)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行。BIM技術(shù)技術(shù)的應(yīng)用,可以直觀地檢查出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中可能存在的隱患問題,這樣根據(jù)監(jiān)理的虛擬模型就能夠?qū)τ嘘P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,及時(shí)解決隱患問題。除此之外,利用 BIM 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的篩選工作。因?yàn)槔?BIM 技術(shù)能夠在其數(shù)據(jù)庫中找到所有有關(guān)此類模型的設(shè)計(jì)方案,這樣設(shè)計(jì)人員就可以輕松獲得有關(guān)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)信息,有利于實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性,保證設(shè)計(jì)預(yù)算的合理性[3]。
總的來說,BIM技術(shù)在現(xiàn)在的市政工程建設(shè)中有著不可磨滅的作用,它能夠極大的提高市政工程建設(shè)的效率,幫助市政工程更加高效的完成,同時(shí)也能夠保證施工的質(zhì)量。所以BIM技術(shù)應(yīng)大力推廣使用,但是在使用的過程中要不斷的完善BIM技術(shù),讓BIM技術(shù)能夠在市政工程建筑領(lǐng)域有更加廣闊的前景[4]。