市政工程設計中BIM技術的發展前景

潘芳祿

摘 要：在科學技術的帶動下，人們對市政工程設計提出了更高要求，市政工程設計開始發生了一場信息革命。本文主要對市政工程設計中BIM技術發展前景進行分析，介紹了BIM相關軟件在國內外發展狀況，并分析該項技術在發展中遇到的問題，希望可以給市政設計人員提供參考，促進市政工程設計中BIM技術模式的更新。

關鍵詞：市政設計；BIM；發展前景

城市是人們在長期發展中形成的文化中心，隨著城市化進程的不斷發展，各項資源、環境及能源問題越來越明顯，給城市發展造成了很大阻力。為了滿足人們對理想居住環境的要求，必須強化市政工程設計，將建筑信息模型（BIM）廣泛應用到各種建筑中，促進市政工程發展。

1 概述

BIM技術是建筑信息模型的簡稱，主要以建筑項目中的各項信息為基礎，構建三維立體模型，是對工程項目實體和各項功能特性的表達。一般情況下，不能將BIM技術理解為某種軟件的應用，也不是模型構建。BIM是建筑行業整個生命周期中所有信息的有機結合，可以實現傳統工作方式和管理模式的結合，推動建筑行業從手工繪圖到CAD、CAM等計算機一體化技術的轉變。虛擬建筑工程三維模型，利用計算機給模型提供所需的幾何信息和專業信息是BIM技術的核心，貫穿于建筑整個生命周期中，可以對工程信息進行判斷。

BIM的核心軟件是“BIM Authoring Software”。Autodesk公司在建筑和機電等民用加注具有很大應用，對計算機硬件要求相當嚴格。Bentley在工程設計領域優勢顯著。Graphisoft中的ArchiCAD是具有影響力的BIM核心軟件，但是我國專業設計院與其體制并不符合。Dassault公司的CATIA為全球頂尖設計軟件，可以應用到結構、建筑建模和信息管理中。

2 IM技術在市政設計領域中的作用

第一，隨著技術的發展，市政行業設計技術得到了新發展。在專業技術發展要求影響下，造就了橋梁外觀結構的獨特性。建筑工程排水結構的復雜變化，導致傳統排水工藝已經不能滿足項目設計要求，必須利用BIM技術進行處理。第二，從市政設計發展來看，平面三維設計已經成為市政設計發展的選擇。很多國家都將BIM技術應用到施工設計中，促進了建筑結構設計發展，只有正確把握行業發展才能在市場競爭中取得更大回報。第三，應用BIM技術可以響應主建筑方要求。利用BIM技術中的可視化技術可以直觀預覽施工項目。國內很多技術已經將BIM技術應用到項目招標中，展示了設計方案，增加了企業獲得的經濟收益。第四，BIM技術可以延伸并拓展設計行業，給設計單位全過程提供服務，是大型設計單位實施EPC總承包的主要方式。第五，BIM技術具有強大的數據分析和模擬功能，可以在設計階段看到施工建成后的三維效果，可以進行設計方案優化和調整。虛擬建筑物模型中包含了大量的設計信息，可以利用導入檢查軟件對結果進行分析，保證了施工設計安全，促進了施工各項工作進展。第五，設計軟件是設計行業的語言，國外很多大型項目都是合作完成施工，BIM相關軟件就是各行行業之間合作的主要平臺。隨著市政施工項目的擴展，施工專業化要求越來越高，可以利用BIM技術進行各專業間溝通交流，減少了施工任務，對市政項目工程信息集成，從離散到整體模型構建提供了技術支持。

3 國內外BIM發展狀況

隨著Jerry Laisrin “比較蘋果和橙子”文章的發表，BIM技術開始在全世界范圍得到應用。很多發達國家的三維BIM技術開始呈現爆炸性增長。北美1/2的建筑行業都應用了BIM技術。歐洲、日本等國家已經將BIM 技術應用到民用建筑中。我國BIM技術也開始進行變革，很多發展先進的國內BIM上幾乎已經成立了技術小組。上海設計研究總院、中國建筑設計研究院等均取得一定成果。隨著BIM技術的發展，北京奧運會、上海迪士尼等多項建筑設計企業也都開始進行應用。

4 BIM技術在發展中遇到的阻力

第一，BIM技術表面是實現理想市政設計的途徑，可以將BIM技術轉化為市政設計環境。所以市政向BIM發展時，不僅需要高科技的技術和手段，還需要設計模式和設計理念的更新。所以設計人員從2D到3D的探索需要很長一段時間。但是BIM技術是一種比較頂尖的技術，也是未來普遍使用的技術，如何讓基層市政設計人員人士并了解此種技術的優點，實現3D設計，是目前市政設計應用BIM的主要難點之一。第二，初學BIM技術者認為該項技術只有高學歷、技術能力強的人員才能操作，而且要精確掌握該種技術比較艱難。BIM技術應有必須在一定的環境中發展，但個別單位人員認為只要小組掌握就足夠了。在未來只有全體設計人員靈活應用BIM技術，才能將該項技術轉化為企業發展的動力。第三，現階段BIM技術轉化生產能力有限，增加了設計人員的工作量，具有大量信息輸入，但是從長遠發展來看，只有協同控制、全程控制，才能保證設計安全，進而獲得比較豐厚的投資回報。第四，人才是影響市政設計水平的主要因素，由于市政設計人員必須經過長時間的學習才能精通BIM技術，所以必須耗費很多投資資金。必須優化人員層次，促進BIM技術有計劃、有步驟的推廣。

5 結束語

隨著BIM技術的發展，市政工程設計質量將會得到大幅度上升。BIM技術的推廣和應用需要很長時間，所以必須在循序漸進和探索中應用該項技術。BIM不僅是設計應用中的工具和手段，更是思維和設計方法的優化，對市政工程設計的發展具有很大作用。

參考文獻

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