淺析如何推進(jìn)BIM設(shè)計(jì)技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用

周彥彬

【摘要】市政工程，作為服務(wù)于城市居民生產(chǎn)生活的重要基礎(chǔ)設(shè)施，其建設(shè)使用的安全穩(wěn)定效果直接決定了地區(qū)的城市化建設(shè)水平。然而，工程所處市場環(huán)境的復(fù)雜性與多樣性，增加了設(shè)計(jì)建設(shè)控制的難度。為此，市政工程設(shè)計(jì)控制人員，應(yīng)在明確BIM設(shè)計(jì)技術(shù)局限的情況下，對(duì)各類市政工程的建設(shè)進(jìn)行優(yōu)化。如此，城市道路、橋梁以及供熱管道工程等，就能以科學(xué)與可持續(xù)狀的態(tài)作用于人們的生產(chǎn)建設(shè)，進(jìn)而促進(jìn)各行各業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】BIM設(shè)計(jì)技術(shù)；市政工程；應(yīng)用

BIM技術(shù)是近年來出現(xiàn)的一種新型技術(shù)，BIM技術(shù)包含著變動(dòng)的數(shù)據(jù)庫信息，通過對(duì)建筑的整個(gè)過程進(jìn)行控制與調(diào)整，它本質(zhì)上是一種通過利用計(jì)算機(jī)來幫助建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的一種新型技術(shù)，根據(jù)建筑工程信息數(shù)據(jù)建立起的一個(gè)系統(tǒng)化與信息化的數(shù)據(jù)模型。在建筑設(shè)計(jì)以及施工中應(yīng)用BIM技術(shù)的根本目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益最大化，減少施工成本，控制資金風(fēng)險(xiǎn)，提高資源的利用率，同時(shí)在一定程度上減少對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

一、BIM技術(shù)在建筑工程中的優(yōu)勢(shì)

（一）有效地保證了建筑工程的質(zhì)量

在建筑設(shè)計(jì)的過程中，要根據(jù)建筑工程的實(shí)際情況選擇與計(jì)算相關(guān)的施工人員、工程材料以及設(shè)施配置等多方面的內(nèi)容。為了提高資源的利用率，盡量避免資源造成浪費(fèi)。在傳統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)中由于缺乏合理性以及沒有經(jīng)過細(xì)致的分析，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)與建筑施工的實(shí)際情況發(fā)生沖突的問題，從而對(duì)資源造成一定的浪費(fèi)?，F(xiàn)在，BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以準(zhǔn)確計(jì)算出施工人員與使用的建筑材料，并且進(jìn)行優(yōu)化安排與實(shí)施，保證了建筑施工的學(xué)科性與可靠性，保證了建筑施工的整體質(zhì)量。

（二）對(duì)建筑工程設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的檢查與監(jiān)督

為了保證建筑設(shè)計(jì)符合施工的實(shí)際情況，就必須對(duì)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)致的檢查，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問題要及時(shí)改進(jìn)與調(diào)整，通過BIM技術(shù)可以對(duì)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)隨時(shí)進(jìn)行檢測(cè)以及抽查，核實(shí)相關(guān)數(shù)據(jù)信息，一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，根據(jù)BIM技術(shù)就可以自動(dòng)完成相關(guān)部位的調(diào)整。這就保證了設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確性與合理性，完成對(duì)整個(gè)建筑工程設(shè)計(jì)的監(jiān)督，為工程質(zhì)量奠定牢固的基礎(chǔ)。

（三）提高建筑工程的視覺效果

在建筑工程設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)用BIM技術(shù)，根據(jù)建筑施工的實(shí)際情況以及周圍的環(huán)境，綜合考慮與分析各種工程信息，運(yùn)用BIM技術(shù)以及數(shù)字技術(shù)，建立一個(gè)合理的三維數(shù)據(jù)模式，具有豐富的立體視覺效果。

二、積極推進(jìn)BIM設(shè)計(jì)技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用

（一）城市道路設(shè)計(jì)運(yùn)用優(yōu)化

根據(jù)市政道路工程的結(jié)構(gòu)形式差異，設(shè)計(jì)運(yùn)用的軟件也存在很大差異，即不僅會(huì)對(duì)設(shè)計(jì)效果帶來影響，還會(huì)降低后期施工管理的質(zhì)量水平。為此，以云南某市政道路工程為例，該工程以往采用的傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式來表達(dá)結(jié)構(gòu)在水平、豎向以及橫向位置間的關(guān)系，但在結(jié)構(gòu)斷面變化劇烈的位置上，僅憑一張橫斷面圖無法清晰表達(dá)節(jié)點(diǎn)間的關(guān)系。而且因橫斷面與平面圖和立面圖無對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以，改進(jìn)結(jié)構(gòu)斷面數(shù)據(jù)也無法對(duì)斷面圖的表達(dá)效果帶來影響。為此，道路工程設(shè)計(jì)人員采用了BIM技術(shù)中的AutodeskCivil3D軟件，運(yùn)用于道路與管道設(shè)計(jì)控制。

（二）復(fù)雜空間曲線的設(shè)計(jì)控制

在對(duì)城市橋梁工程項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)控制過程中，應(yīng)在滿足結(jié)構(gòu)作用安全穩(wěn)定性的情況下，提升結(jié)構(gòu)造型的多樣化。這是因?yàn)?，造型的多元性，使其結(jié)構(gòu)軸線線形也呈現(xiàn)出復(fù)雜的空間變化趨勢(shì)。此工程情況下，單一的公式擬合無法滿足精度的控制要求，為此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)采用BIM技術(shù)中的CATIA軟件來提升設(shè)計(jì)精度。作為三維設(shè)計(jì)軟件，CATIA是PLM協(xié)同軟件設(shè)計(jì)控制的重要組成部分。自以往，CATIA軟件主要用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)，并未工程項(xiàng)目的前期建設(shè)階段提供設(shè)計(jì)、組裝、模擬以及分析功能。當(dāng)將其運(yùn)用于橋梁設(shè)計(jì)模塊后，能夠真正實(shí)現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)的模塊化與參數(shù)化設(shè)計(jì)目標(biāo)。

（三）優(yōu)化市政施工圖

市政施工圖階段需要對(duì)節(jié)點(diǎn)樣圖與技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步完善，把BIM平臺(tái)中的市政三維數(shù)據(jù)賦予到二維平面圖紙上。因?yàn)锽IM是一種參數(shù)化的建模軟件，所以在市政結(jié)構(gòu)模型初期設(shè)計(jì)完成之后，軟件就能夠依據(jù)三維模型實(shí)際數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為平面圖紙的數(shù)據(jù)。在后期工作中若是需要對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行變更，不管是在平面圖或者是在三維圖紙上修改，則其他的專業(yè)圖紙都會(huì)出現(xiàn)變化。

（四）優(yōu)化碰撞檢查效果

在施工圖紙的設(shè)計(jì)過程中，市政碰撞檢查是最主要的一個(gè)環(huán)節(jié)。市政施工圖紙的設(shè)計(jì)者要對(duì)項(xiàng)目中不同環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，對(duì)市政中各種關(guān)鍵的部位進(jìn)行優(yōu)化。市政碰撞形成可以分成軟碰撞以及硬碰撞。在市政施工與設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中能夠使用BIM技術(shù)對(duì)這些碰撞的問題進(jìn)行解決。使用BIM技術(shù)對(duì)市政模型中的三維管線進(jìn)行檢查，通過詳細(xì)的分析之后消除碰撞的現(xiàn)象。通過BIM技術(shù)能夠在施工圖紙的設(shè)計(jì)階段對(duì)正式施工時(shí)可能存在的隱患進(jìn)行消除，保障市政結(jié)構(gòu)能夠更加合理。在施工中還可以使用模擬施工圖，為施工人員呈現(xiàn)出直觀和形象的市政效果，保障業(yè)主與施工方能夠在工程項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)程的問題上進(jìn)行良好溝通，進(jìn)而確保市政施工能夠順利完成。

三、結(jié)束語

要想在市政工程之中有效應(yīng)用BIM設(shè)計(jì)技術(shù)，設(shè)計(jì)工作人員就必須對(duì)BIM設(shè)計(jì)技術(shù)的主要功能和形式進(jìn)行深入了解，并通過針對(duì)相應(yīng)的施工方案來進(jìn)行市政施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，除此之外，設(shè)計(jì)工作人員還需要不斷提高自身的專業(yè)素養(yǎng)，借此有效將BIM設(shè)計(jì)技術(shù)的作用完全發(fā)揮出來。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇小華，潘家誠.淺談如何推進(jìn)BIM設(shè)計(jì)技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2016（39）：27.