市政工程设计中BIM技术的应用研究

2018-02-11阮雪松南京第一建设事务所有限责任公司江苏南京210000

中国房地产业 2018年22期

文/阮雪松南京第一建设事务所有限责任公司江苏南京 210000

1、前言

现代社会，城市的发展水平有了很大的提升，使得我国市政工程的规模不断扩大，设计结构也日益复杂，这样在设计中就要发挥三维设计的重要作用，而采用BIM技术开展设计工作，就是不相同专业的人员利用一个平台在同一个模型上进行协同作业，是一个集成的流程，并且创造和建设了数字化、准确以及可靠的三维模型，在工程的整个过程中都可以了很好的利用。

2、市政工程设计中BIM技术的应用

2.1 市政工程设计中BIM技术的应用现状

BIM技术是一种将各种数字信息全部集成到同一个三维模型当中，因此该模型又被称之为数字信息模型。BIM技术的不断发展，使其在航空航天、工业制造、建筑、航舶等领域中得到了非常广泛的应用，并在其中发挥着越来越重要的作用，这也使其深受国内外的重视，并在许多国家都进行了大力推广与应用，国外一些比较发达的国家还根据BIM技术的情况制定出了一系列技术标准和规范，并且取得了非常显著的成效。从目前的现状来看，在很多国家BIM技术都得到了非常广泛的应用，在美国有50%左右的项目都应用了BIM技术，在芬兰有90%左右的设计人员在进行建筑工程设计的时候都应用了BIM技术，而在我国，BIM概念也逐渐得到人们的肯定与认可，并在随后的十几年里得到了迅猛发展，如今BIM技术在建筑行业、市政工程、水电行业等已经得到了广泛的应用。

2.2 市政工程设计中BIM技术的应用

在开展市政工程的设计工作时，因为工程结构形式存在很大的差异，并且设计软件有很大不同，这样就促使设计效果有很大的不同，从而使市政工程管理和施工也存在很大差异。在以往的市政工程设计中，主要是以二维设计为主，其是利用平纵横的设计方法来对工程结构的位置关系进行表现的，但是如果结构断面在位置上发生较大变化时，是很难通过横断面图来对结构中各个节点的关系进行清晰表示的，并且由于立面、平面图和横断面之间不具备对应关系，这就造成结构断面中的数据发生变更时，其断面图也不会因此而发生改变。而通过BIM技术来对市政工程结构进行设计，则能够有效解决上述问题。在BIM技术的应用过程中，Atuodest Civil 3D软件是专门针对市政工程设计的一款软件，在管道和道路设计方面具有很大的好处，可以模拟道路的横断面，以实现道路装配，进而使结构断面真正实现参数化设计，并且应用BIM技术对市政工程进行设计的时候，可以适当的调整道路断面的宽度，还可以有效避免三视图中关系不符合现象的出现。除此之外，这种软件还能够根据方案的变化准确和实时的统计市政结构的工程量，起到降低设计人员对工程量的计算难度和工作量，并且，该软件还能对市政工程在运营阶段时的具体工况进行模拟，比如：设备碰撞分析、行车检查分析等，进而使市政工程中的不必要变更问题得到了有效避免。

3、市政工程设计中BIM技术应用问题分析

现阶段，我国对市政工程全生命周期管理的日益重视，使市政工程设计阶段在项目建设中的作用变得日益重要，这需要设计人员在设计方案中对工程未来发展中的几种常见运营状态进行充分展现，并提出针对这些运行状态的相关可行性建议，这是以往的设计手段难以实现的，BIM技术的应用就为这些技术提供了非常可靠的依据，但是从目前的现状来看，在BIM技术在应用到市政工程设计中依然存在一些方面的问题，其一，BIM技术在市政工程施工及运营维护方面能够体现出其真正的价值，但在市政工程设计中除了业主需求以外，几乎不存在其他原动力能够促进市政工程设计的不断完善；其二，尽管在市政工程设计中软件的种类非常多，但是可以真正满足设计需求的软件其实很少；其三，不同种类的设计软件和同一种类但不同版本的软件在传输接口方面的不统一，使数据难以进行正常传递；其四，以现阶段我国在市政工程的整体发展与施工水平进行分析，BIM技术尚未真正得到广泛的应用。

4、BIM技术在市政工程设计中的发展方向

4.1 工程设计阶段。市政工程中在进行道路、管线以及桥梁设计的时候，应用BIM技术可以对信息化处理现在拥有的结构，并且在此前提下与多人和多专业进行协同设计；还可以促使现在建筑物呈现可视化，检查设计和地下管线的碰撞；检测新建设的建筑物和管线、建筑物碰撞，也能够对相邻建筑物之间的距离进行判断。此外还可以在布置和调整位置的时候对道路、管线以及工程量之间的信息进行获取，这样就可以随时的查看和比较设计的成果。

4.2 工程招标阶段。在市政工程中，BIM技术的应用促使建设和造价咨询单位可以根据设计单位提供的BIM模型快速的抽取和协调项目的工程量清单，这样就可以有效防止漏项和错算等情况的发生，也能大幅度减少在设计过程中因为工程量产生的纠纷问题。此外作为投标单位还可以根据BIM模型对工程量模型进行及时的获取，并且将其与招标文件工程量清单进行比较，制定出效果最好的投标方案。

4.3 工程施工阶段。在施工阶段应用BIM技术能够对工程的进度和变更进行合理的管理，还能够对工程的成本进行准确控制，也可以促使设计变更的最小化。同时BIM技术还能更加直观和准确的查看变更之后的内容，为变更计量提供更加准确和可靠的数据支撑，并且施工单位还可以更加优化材料采购、进入施工现场以及消耗控制的流程等，进而起到控制成本的目的。

4.4 工程运营维护阶段。在运营维护阶段，将BIM模型于管理系统相互结合能够对空间定位和数据记录的优势特征进行充分发挥，对维护计划进行合理制订，安排专门的工作人员进行维护，并且跟踪对一部分重要的设备进行维修，进而为设备的工作状况和适用程度的判断提供方便和帮助。其次应用BIM技术可以将很多信息导入到城市管理系统中，这样就很大程度减少了系统在初始阶段在数据收集的时候投入的时间和人力成本，还可以将BIM与GIS相结合，这样就可以非常清楚城市定位和参数信息，也可以快速的查询，对城市进行科学化管理。