市政工程設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的發(fā)展前景

潘芳祿

摘 要：在科學(xué)技術(shù)的帶動(dòng)下，人們對(duì)市政工程設(shè)計(jì)提出了更高要求，市政工程設(shè)計(jì)開始發(fā)生了一場(chǎng)信息革命。本文主要對(duì)市政工程設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)發(fā)展前景進(jìn)行分析，介紹了BIM相關(guān)軟件在國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r，并分析該項(xiàng)技術(shù)在發(fā)展中遇到的問題，希望可以給市政設(shè)計(jì)人員提供參考，促進(jìn)市政工程設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)模式的更新。

關(guān)鍵詞：市政設(shè)計(jì)；BIM；發(fā)展前景

城市是人們?cè)陂L期發(fā)展中形成的文化中心，隨著城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，各項(xiàng)資源、環(huán)境及能源問題越來越明顯，給城市發(fā)展造成了很大阻力。為了滿足人們對(duì)理想居住環(huán)境的要求，必須強(qiáng)化市政工程設(shè)計(jì)，將建筑信息模型（BIM）廣泛應(yīng)用到各種建筑中，促進(jìn)市政工程發(fā)展。

1 概述

BIM技術(shù)是建筑信息模型的簡稱，主要以建筑項(xiàng)目中的各項(xiàng)信息為基礎(chǔ)，構(gòu)建三維立體模型，是對(duì)工程項(xiàng)目實(shí)體和各項(xiàng)功能特性的表達(dá)。一般情況下，不能將BIM技術(shù)理解為某種軟件的應(yīng)用，也不是模型構(gòu)建。BIM是建筑行業(yè)整個(gè)生命周期中所有信息的有機(jī)結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)工作方式和管理模式的結(jié)合，推動(dòng)建筑行業(yè)從手工繪圖到CAD、CAM等計(jì)算機(jī)一體化技術(shù)的轉(zhuǎn)變。虛擬建筑工程三維模型，利用計(jì)算機(jī)給模型提供所需的幾何信息和專業(yè)信息是BIM技術(shù)的核心，貫穿于建筑整個(gè)生命周期中，可以對(duì)工程信息進(jìn)行判斷。

BIM的核心軟件是“BIM Authoring Software”。Autodesk公司在建筑和機(jī)電等民用加注具有很大應(yīng)用，對(duì)計(jì)算機(jī)硬件要求相當(dāng)嚴(yán)格。Bentley在工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)顯著。Graphisoft中的ArchiCAD是具有影響力的BIM核心軟件，但是我國專業(yè)設(shè)計(jì)院與其體制并不符合。Dassault公司的CATIA為全球頂尖設(shè)計(jì)軟件，可以應(yīng)用到結(jié)構(gòu)、建筑建模和信息管理中。

2 IM技術(shù)在市政設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的作用

第一，隨著技術(shù)的發(fā)展，市政行業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)得到了新發(fā)展。在專業(yè)技術(shù)發(fā)展要求影響下，造就了橋梁外觀結(jié)構(gòu)的獨(dú)特性。建筑工程排水結(jié)構(gòu)的復(fù)雜變化，導(dǎo)致傳統(tǒng)排水工藝已經(jīng)不能滿足項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求，必須利用BIM技術(shù)進(jìn)行處理。第二，從市政設(shè)計(jì)發(fā)展來看，平面三維設(shè)計(jì)已經(jīng)成為市政設(shè)計(jì)發(fā)展的選擇。很多國家都將BIM技術(shù)應(yīng)用到施工設(shè)計(jì)中，促進(jìn)了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)發(fā)展，只有正確把握行業(yè)發(fā)展才能在市場(chǎng)競爭中取得更大回報(bào)。第三，應(yīng)用BIM技術(shù)可以響應(yīng)主建筑方要求。利用BIM技術(shù)中的可視化技術(shù)可以直觀預(yù)覽施工項(xiàng)目。國內(nèi)很多技術(shù)已經(jīng)將BIM技術(shù)應(yīng)用到項(xiàng)目招標(biāo)中，展示了設(shè)計(jì)方案，增加了企業(yè)獲得的經(jīng)濟(jì)收益。第四，BIM技術(shù)可以延伸并拓展設(shè)計(jì)行業(yè)，給設(shè)計(jì)單位全過程提供服務(wù)，是大型設(shè)計(jì)單位實(shí)施EPC總承包的主要方式。第五，BIM技術(shù)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析和模擬功能，可以在設(shè)計(jì)階段看到施工建成后的三維效果，可以進(jìn)行設(shè)計(jì)方案優(yōu)化和調(diào)整。虛擬建筑物模型中包含了大量的設(shè)計(jì)信息，可以利用導(dǎo)入檢查軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，保證了施工設(shè)計(jì)安全，促進(jìn)了施工各項(xiàng)工作進(jìn)展。第五，設(shè)計(jì)軟件是設(shè)計(jì)行業(yè)的語言，國外很多大型項(xiàng)目都是合作完成施工，BIM相關(guān)軟件就是各行行業(yè)之間合作的主要平臺(tái)。隨著市政施工項(xiàng)目的擴(kuò)展，施工專業(yè)化要求越來越高，可以利用BIM技術(shù)進(jìn)行各專業(yè)間溝通交流，減少了施工任務(wù)，對(duì)市政項(xiàng)目工程信息集成，從離散到整體模型構(gòu)建提供了技術(shù)支持。

3 國內(nèi)外BIM發(fā)展?fàn)顩r

隨著Jerry Laisrin “比較蘋果和橙子”文章的發(fā)表，BIM技術(shù)開始在全世界范圍得到應(yīng)用。很多發(fā)達(dá)國家的三維BIM技術(shù)開始呈現(xiàn)爆炸性增長。北美1/2的建筑行業(yè)都應(yīng)用了BIM技術(shù)。歐洲、日本等國家已經(jīng)將BIM 技術(shù)應(yīng)用到民用建筑中。我國BIM技術(shù)也開始進(jìn)行變革，很多發(fā)展先進(jìn)的國內(nèi)BIM上幾乎已經(jīng)成立了技術(shù)小組。上海設(shè)計(jì)研究總院、中國建筑設(shè)計(jì)研究院等均取得一定成果。隨著BIM技術(shù)的發(fā)展，北京奧運(yùn)會(huì)、上海迪士尼等多項(xiàng)建筑設(shè)計(jì)企業(yè)也都開始進(jìn)行應(yīng)用。

4 BIM技術(shù)在發(fā)展中遇到的阻力

第一，BIM技術(shù)表面是實(shí)現(xiàn)理想市政設(shè)計(jì)的途徑，可以將BIM技術(shù)轉(zhuǎn)化為市政設(shè)計(jì)環(huán)境。所以市政向BIM發(fā)展時(shí)，不僅需要高科技的技術(shù)和手段，還需要設(shè)計(jì)模式和設(shè)計(jì)理念的更新。所以設(shè)計(jì)人員從2D到3D的探索需要很長一段時(shí)間。但是BIM技術(shù)是一種比較頂尖的技術(shù)，也是未來普遍使用的技術(shù)，如何讓基層市政設(shè)計(jì)人員人士并了解此種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)3D設(shè)計(jì)，是目前市政設(shè)計(jì)應(yīng)用BIM的主要難點(diǎn)之一。第二，初學(xué)BIM技術(shù)者認(rèn)為該項(xiàng)技術(shù)只有高學(xué)歷、技術(shù)能力強(qiáng)的人員才能操作，而且要精確掌握該種技術(shù)比較艱難。BIM技術(shù)應(yīng)有必須在一定的環(huán)境中發(fā)展，但個(gè)別單位人員認(rèn)為只要小組掌握就足夠了。在未來只有全體設(shè)計(jì)人員靈活應(yīng)用BIM技術(shù)，才能將該項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)化為企業(yè)發(fā)展的動(dòng)力。第三，現(xiàn)階段BIM技術(shù)轉(zhuǎn)化生產(chǎn)能力有限，增加了設(shè)計(jì)人員的工作量，具有大量信息輸入，但是從長遠(yuǎn)發(fā)展來看，只有協(xié)同控制、全程控制，才能保證設(shè)計(jì)安全，進(jìn)而獲得比較豐厚的投資回報(bào)。第四，人才是影響市政設(shè)計(jì)水平的主要因素，由于市政設(shè)計(jì)人員必須經(jīng)過長時(shí)間的學(xué)習(xí)才能精通BIM技術(shù)，所以必須耗費(fèi)很多投資資金。必須優(yōu)化人員層次，促進(jìn)BIM技術(shù)有計(jì)劃、有步驟的推廣。

5 結(jié)束語

隨著BIM技術(shù)的發(fā)展，市政工程設(shè)計(jì)質(zhì)量將會(huì)得到大幅度上升。BIM技術(shù)的推廣和應(yīng)用需要很長時(shí)間，所以必須在循序漸進(jìn)和探索中應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)。BIM不僅是設(shè)計(jì)應(yīng)用中的工具和手段，更是思維和設(shè)計(jì)方法的優(yōu)化，對(duì)市政工程設(shè)計(jì)的發(fā)展具有很大作用。

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