市政工程设计中BIM技术的发展前景许振艳

市政工程设计中BIM技术的发展前景许振艳

天元建设集团有限公司山东临沂276003

摘要:BIM(BuildingInformationModeling)技术实质上是一种数据化管理工具,主要应用在工程设计、建造、管理中,通过三维数字手段,可以对信息化的模型进行创建与整合,在项目策划、运行、生命周期中都具有积极的作用,将其应用在市政工程设计中可以有效的提高工作效率。现阶段随着我国网络技术飞速发展,BIM理念已经得到了广泛的应用和发展。

关键词:市政工程;设计;BIM技术

一、BIM应用于市政设计的优势

1、明确表达设计意图

传统的二维设计方式不可避免的会丢失一些数据,使建设设计的成果达不到理想的状态。而BIM技术是将建立一个三维数字化的信息模型,也就是工程完成之后的样子,在一定程度上真实地反映了设计意图。此外,BIM技术还具有容易设计自定义参数组件的特性,因此能够清楚描述出相对复杂的问题。

2、强大的分析和模拟能力

BIM技术的又一大优势是具有强大的分析和模拟能力,在设计阶段就能够通过相关的技术展现出工程完成后的样子,然后根据展现的内容进行详细分析,对不足的地方加以改正和完善。对于设计人员来说,应用BIM技术能够及时发现工程问题,避免问题的扩大化,有利于高效快速地完成施工建设。BIM技术的设计成果是三维模型,相对于传统的二维设计模型而言,具有较高的自动性。而且,BIM技术还包含了较丰富的信息,能够为分析模拟提供更多的有效数据,从而得出精确的结论。

3、提高协同能力

随着市政工程建设的规模越来越大,相应的设计要求也越来越高,设计的内容也越来越复杂,两三个人就能完成项目是不可能的了,这就需要更多的专业技术人员进行紧密的协作,同时也要求设计工具具有协同能力。因此,BIM技术也就应运而生。在传统的二维设计模式中,不同的设计人员之间的协作需要通过分图层进行粘贴复制来完成,而这种方式只能解决较低层次的协同问题,对于更加精细的协作就显得力不从心。而BIM技术,有效地解决了这个问题。除了单位之间的协同,BIM技术还能实现不同社会分工部门之间的协同,从而达到最好的社会效益。

二、BIM技术应用的不足之处

1、项目实施阶段的问题

在招投标阶段,招标人在投标文件的“技术标书”中并未明确要求投标人使用BIM技术展示施工过程。初步设计阶段的施工图业主设计单位没有明确规定使用BIM技术初步设计,因此,设计单位为BIM技术足够的重视,仍然使用传统的方法进行设计,导致BIM技术在我国的研究和实践相对落后,尽管许多设计师意识到BIM技术的重要性,但仍保持一个被动的态度。

2、BIM软件的大环境

我国建筑业的发展受到许多问题的严重制约,如项目管理模式落后、与市场现实脱节、信息化程度低等。目前BIM技术是建筑市场的主流技术,但其推广应用环境还不成熟。与国外相比,我国现有建筑行业体系不统一,缺乏相对完善的BIM应用标准。此外,行业对BIM的法律责任不明确,导致BIM在建筑业推广应用的环境不成熟。许多国内外专家说的完美程度“平台和市场意识是主要问题”BIM的发展,因此,建筑行业的现有系统,国内标准和规范之间的差异是促进BIM应用程序需要突破障碍,缺乏协同设计BIM技术在应用的过程中,BIM软件缺乏协同管理,大规模应用于建筑行业,需要促进BIM模型的综合应用。目前BIM的应用主要集中在设计师的强迫驱动模式上,尤其是在中国。施工单元驱动模式更有利于充分发挥BIM的主要功能。

3、BIM人才队伍不足

BIM人才不仅可以使用相关的软件建模,还可以将BIM的概念与工程实践相结合。在设计单位、业主和施工企业、监理公司和其他承包商,了解施工工艺和理解BIM技术的人数很少,和充分发挥BIM技术的优势,需要具体操作人员较多,因此,现有的人才难以满足项目的需求市场,特别是建设单位,应大力加强BIM技术人才的培训。

三、BIM理念在市政设计的应用价值

1、减少设计变更

在市政工程施工之前,施工单位需要进行图纸的设计工作,如果图纸设计不合理,就会时常出现工程变更,增加投资成本,为了避免这一现象的发生,在图纸设计之后,就需要对图纸进行全面的审核,对图纸中存在的问题进行分析,在应用BIM技术之前,施工方案主要以2D图纸来呈现,该设计图纸的直观性较差,在一定程度上加大会审人员的工作量。BIM技术可以将施工方案以3D模型展示出来,给人以直观的感受,使其发现施工图纸中存在的问题,并对其进行有针对性的修改,从而将后期设计变更次数降到最低,避免资源浪费的现象出现。

2、市政工程建设总体地形的处理

BIM技术在市政工程的设计中,可以对周围地形环境进行观测与分析,从而为设计方案的准确绘制提供参考依据,具体来讲,在市政工程中的总体地形处理中采用BIM技术的主要应用价值体现在道路中心线的设置与规定上,工作人员在对中心线的结构与功能进行探究分析之后,就会掌握其具体的设计需求,以其为依据将市长道路的中心线穿插在3D地形图中。其次,将其应用在总体地形图的处理中,可以对进行中心的转化以及中心线线路的构建工作,从而使市政工程道路路线规划方案逐渐趋于科学性、合理性。最后,BIM技术可以使周边环境的表达升级,市政工程通常具有较强的里程,所以在设计时需要对周边建筑、地形等因素进行综合的分析,BIM技术可以利用3D模型来对周边的环境进行表述,该技术需要与GIS技术相结合,该方法的应用具有良好的展示效果,准确性较高。

3、三维设计代替平面设计

随着我国城市化建设的不断较快,人们的生活水平逐渐提高,人们在满足物质需求的同时,对市政道路、桥梁外形构造提出了更高的要求,现阶段我国市政工程在道路与桥梁的外形构造呈现出多样化的发展趋势,这些日新月异的建筑物,无法采用以往的绘图工具进行处理,所以需要应用BIM技术来突破这一瓶颈。我国BIM技术具有三维设计的功能,可以有效的突破平面设计中所存在的弊端,从而使我国市政工程的设计工作迈入更高的层次,占据行业的制高点,使得行业在激烈的市场竞争中占有一席之地,在一定程度上实现利益的最大化。

4、正向设计的应用探索

市政工程设计将BIM技术当做生产工具的改革动力,不仅可以实现现有功能,同时还可以为市政工程的设计单位带来更多的附加值。现阶段BIM技术已经实现了由3D模型来传递设计信息,利用该模型设计的图纸需要具有合规性,正向设计就是以其为基础,依照相应的设计流程,利用BIM技术对市政工程中的相关参数进行优化设计,之后在确定好设计方案之后,在向软件中进行模型的导入工作,完成参数计算,这时BIM系统中就会将交付的设计图纸生成。

结束语

我国城市化建设还处于发展阶段,对于市政建设而言,BIM技术是一项非常重要的技术。当前,我国城市建设已经由量的增加转化为质的提升,市政建设对工程建设的质量要求越来越高,因此更加需要BIM技术的广泛支持。虽然BIM技术在发展的过程中还有一些不够完善的地方,但市政设计走向BIM技术是科学技术发展的必然趋势。所以,相关部门应该综合考虑各种影响因素,明确BIM技术在市政建设中的重要地位,充分发挥BIM技术在市政设计中的强大功能优势,为市政设计提供科学性和安全性的保障。

参考文献

[1]宋斌.BIM技术在高大模板工程中的应用研究[D].南京:东南大学,2016.

[2]刘中双.市政路桥设计中BIM技术的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(35).

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