浅谈BIM技术在市政工程设计中的应用

浅谈BIM技术在市政工程设计中的应用

关键词:BIM技术,市政工程,应用

1前言

市政工程是指城市建设中配套的基础设施建设工程,涵盖了道路(含桥梁、隧道)、排水、电力、城市防洪、自来水、燃气、通讯、环境卫生、照明等内容。由于行业经历了快速发展,积累的矛盾与难题多而复杂,在市政工程设计中表现的尤为明显,在设计过程中由于缺乏有效、准确的协调与互动,在常规的二维设计模式下,各专业设计交叉频率较高,引起大量重复性的工作,生产效率低下,导致成本上升,造成严重的资源浪费。如此种种问题,常令建设者为项目焦头烂额,无从下手。要有效管理项目实施风险,缩短项目周期,提高效益,亟需有新的方式方法对行业现状进行革新并寻求突破[1]。

建筑信息模型(BuildingInformationModeling,BIM)技术具有三维信息模型可视化、协调性、模拟性、多元化的信息输出方式等特点,为解决市政工程设计问题供一个突破口。本文将对BIM技术在市政道路设计、市政管线设计和市政给排水构筑物设计的应用进行叙述。

2BIM技术的概念

建筑信息模型(BuildingInformationModeling,BIM)技术,作为集合有数字描述和管理建设项目特性的新型技术,可以覆盖项目的全生命周期,除此以外,可实现项目数据之间的分享和使用,可将设计、加工、建造、项目管理等所有信息整合在统一的数据库中,项目各个有关方可在项目的不同阶段,利用BIM技术,通输入、提取、和更改所需要的信息,实现项目的联合操作[2]。

3BIM技术在市政工程设计中的具体应用

3.1市政道路设计

3.1.1场地模拟应用

运用BIM技术创建道路模型,必须以充分的地形数据为基础。由于地形数据直接影响道路断面设计的同时,也会对工程量和建筑物拆迁产生一定的影响,因此,创建道路模型需要我们认真对地形数据进行分析勘察。BIM技术在创建道路模型的使用,能够较好地显示出真实的地形数据,通过检查后,能够清晰分辨出有问题的数据,对于道路模型的创建起了很大的推动作用。

3.1.2纵断面设计

在对纵断面进行设计的过程当中,要先对原地面的线文件进行制定并且要形成原地面线,之后以这面线作为参考,进行绘制拉坡线,同时,要以相关设计规定作为准绳,不断对拉坡线进行修正。在完成所有工序后,通过对拉坡线进行设置,将其储存为竖曲线设计文件,然后结合相应文件,形成纵断面的设计图[3]。

3.2市政管线设计

3.2.1建立市政管线模型

为了降低后期调整避让的难度,利用BIM进行市政管线建模时,需要依据各个施工图的情况,对不同系统分开进行,建议使用不同颜色来定义各个系统,模型的建立遵循从重力流到压力流、从大管径到小管径的次序。

3.2.2管线调整避让

三维BIM模型的使用,对于市政工程中的调整管线起了功不可没的作用。传统的调整管线主要是为了避免管线之间相互交叉碰撞,从而达到控制管道埋深的效果。而BIM模型的运用,可以对管线的高度进行无差异的调整,使错综复杂的管线能够实现极其有效的避让,从而达到管线埋深和铺设要求。然而,在建立BIM模型的过程中,我们还是需要密切留意管线之间的位置,对有问题的管线位置进行适当的调整并进行局部区域检测,避免管线碰撞问题的产生[4]。

3.3市政给排水构筑物设计

市政给排水构筑物所涉及的内容涵盖了道路、构筑物、工艺管线等,与市政道路设计、市政管线设计相比,市政给排水构筑物更为复杂,BIM技术在此方面大有用武之地,可极大提高设计效率。

3.3.1应用于管道设计

运用BIM技术进行市政给排水构筑物设计,能最大限度地满足工程设计方面的需求。通过BIM技术,可以对设计中管道的情况进行更为全面的了解和观察。进行观察后,全面衡量管道情况,净空管道高度,满足给排水构筑物设计要求。

3.3.2应用于材料表

市政进行给排水构筑物设计,须进行给排水材料表的编制,在多数情况下,都需要结合CAD的设计图纸进行统计和测量。但这种形式工作效率十分低,且出现错误几率较高。除此之外,一旦对图纸进行修正,整个工程项目施工将会受影响,延误工期。BIM技术数据库的特征,奠定了其在给排水构筑物设计中的地位。正由于这个特征,BIM技术能让我们第一时间得到最为科学正确的材料分析表,这为工程预算工作带来极大便利。

3.3.3应用于协同

市政给排水构筑物在实际的设计过程当中,须要使用CAD制图,由此制作出来的设计形象较为复杂,一旦图纸需要修动,须经由具体的工作人员操作。CAD技术信息小而杂乱,在设计过程中会产生“杂、乱、差”的传递效果。通过BIM构建信息模型,能够聚集给排水构筑物设计需要的所有信息。此外,我们还可通过读取跨专业方面的信息,对信息进行重新计算并修改,如水泵需要修改电量时,可针对负荷方面的信息进行重新计算并修改。

3.3.4应用于可视化

市政给排水构筑物设计中,传统设计模式较耗时废力,要求设计人员须根据实际来进行设计和优化。如建筑内部结构出现问题,需要进行调整,传统的调整方式工期虽然短,同时也会导致新的问题出现,如会导致建筑内部的结构过于复杂,令信息在传递产生偏差,造成不利影响。余璟指出,“通过BIM技术构建建筑信息模型,然后通过模型来对所需要的信息进行更为准确的获取,能避免信息在传递过程中出现易失真的问题,保证信息的完整和准确”[5]。

4结语

综合以上所述,BIM技术以构建数字模型为基础,对市政工程设计实现了规范化,在保障数据精准度和完整性的同时减少返工、降低工程难度,达到提升市政工程质量的目的。随着BIM技术在市政工程设计中的推广和普及,市政工程质量将有更大幅度的提升,BIM技术将在市政工程设计中担当更为重要的角色。

参考文献

[1]肖春红.浅析BIM技术在市政工程中的应用[J].四川水泥,2016(2):75-76.

[2]李红学,郭红领,高岩,等.基于BIM的桥梁工程设计与施工优化研究[J].工程管理学报,2012,26(6):48-52.

[3]马鹏玮,唐小亮.BIM技术在市政道路设计中的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017,20:021.

[4]柯臻玮.BIM在市政工程管线设计中的应用[J].建材与装饰,2016,8:054.

[5]余璟.BIM技术在市政给排水构筑物设计中的应用研究[J].江西建材,2017(9):30-30.

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