BIM在市政工程中的應用與發展

張霞

[摘要]隨著BIM技術的不斷發展成熟，已逐步應用到建筑及市政工程等各個領域。本文介紹了BIM技術的概況，BIM的相關軟件，分別從其在市政工程設計、施工模擬、工程信息管理等方面的實際應用進行分析。

[關鍵詞] BIM；市政工程；構筑物

文章編號：2095 - 4085（ 2018） 02 - 0101 - 02

隨著現代科技發展的日新月異，三維立體3D及網絡信息技術已深入到我們的日常生活中，3D影視、云計算、大數據、物聯網等新技術都已走進普通百姓的生活。對于工程建設行業及市政工程的設計、施工而言，與時俱進的發生了很大變化。如今CAD繪圖已經普及，部分大型工程開始使用三維模型進行設計并指導施工，單個專業設計正在被多專業協同設計所取代，BIM技術改變了原有的平面設計理念，逐漸成為建筑市政行業未來發展的方向。

1 BIM技術的概況

BIM（ Building Information Modeling）即“基于模型的信息化管理”，是以建筑工程項目的各專業相關信息數據作為基礎，創建三維空間模型，模擬仿真建（構）筑物真實信息，同時可以應用于施工和工程管理，還可將建設、設計、施工、監理等參與方組建同一個平臺，建立建筑信息模型，可以讓工程項目中的全部參與者通過建立的建筑信息模型來操作使用及調取信息。BIM技術具有可視化、協調性、模擬性、一體化性、可出圖性等特點。BIM建筑信息模型實際上是數據信息的高度集合，是以三維數字技術為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型，該模型能夠為設計、施工、監理等單位提供可以調用和共享的數據信息、并可對信息進行運算分析。建立的集成信息模型是隨著項目的進行不斷豐富、調整和完善的，項目相關方可以從模型中提起需要使用的信息，完成BIM建模和使用。

2 BIM技術在市政工程中的應用

BIM技術可以應用在工程設計、施工模擬、工程信息管理等方面。

2.1 BIM技術在工程設計中的應用

BIM技術是一種三維設計理念，隨著科學技術的不斷革新，信息產業日新月異，工程設計從平面設計發展到三維設計是設計發展的必然趨勢，BIM在西方發達國家已經進入了普及應用階段，我國國內的設計院也已認識到BIM的重要性和優勢，組織人員學習BIM技術，競相搶占市場先機。BIM的一個顯著的優勢是其強大的分析模擬功能，通過參數化設計可以建立三維可視化空間模型，進行方案調整論證。BIM模型中包含大量的信息（構件尺寸、材料選用、工藝參數等），不同專業設計時可以共享BIM數據模型，避免了原來各專業獨立設計時發生的管線、結構碰撞等現象，通過數據模型各專業可以提取設計條件圖。同時，BIM可以自動生成任意剖面的二維圖紙、統計生成材料表計算工程造價。通過繪圖接口程序，還可以將數據信息導入專業設計軟件，如結構計算、能耗分析、日照分析等進行專業的分析計算。

2.2 BIM技術在工程施工中的應用

BIM技術創建的建筑數據模型為工程施工提供了很大的方便，工程施工階段，工程施工進程模型可以模擬預演工程施工建造過程，指導施工，進行三維施工組織設計，易于發現施工過程中的存在的問題及時調整改進。對于目前行業中比較普遍的大型工程設計公司，集設計、施工于一體，設計時利用BIM技術創建的建筑數據模型，由于集成了工程項目各專業的數據信息，可以繼續應用在施工及工程運行管理方面，提高施工、管理的科技水平，更加直觀可視化。

2.3

BIM技術在工程信息管理中的應用

由于BIM建筑信息模型中有工程全部信息，包括圖形及數據信息，該模型信息庫可以作為工程信息管理庫，可以從中提取工程量信息、材料信息、圖形信息等，相對以往傳統手算提高了準確度和工作效率。BIM三維模型與平面圖紙所表達的信息是不一樣的，BIM三維模型創建起了工程關聯數據庫，數據庫包含工程各方面的屬性，相關管理人員可以方便的調用各自所需要的數據信息。通過BIM信息模型還可以對大量的各類信息進行管理，同時能夠調整、更新、共享這些信息，從而對整個市政工程的各階段進行有效的組織、管理、運行。

3 BIM相關軟件

目前國內的BIM軟件種類很多，有設計類型、分析類型、造價類型、管理類型以及建模類型。最為常用的就是建模類型軟件，這方面的軟件主要有Revit，Bentlty，ArchiCAD，TEKLA Structure，其中以歐特克的Revit軟件最為普及。Revit軟件為美國Au-todesk公司專門為BIM技術推出的軟件，該軟件可提供各種BIM功能，包含建構BIM信息模型、自動化產生圖形及報表、MEP圖形構件、信息管理、工程仿真及設施維護管理等功能。Bentlty為BIM建模方面的整合軟件，可用于建筑、結構、機電、管線等設計，提供完整且高效率的BIM解決方案。ArchiCAD由匈牙利Graphisoft公司所開發，為理想的三維建筑設計軟件，同時具備二維繪圖與布圖的功能，并以三維建模及設計為其特色。TEKLA Structures為TEK-LA公司所開發的三維建模軟件，其功能包括三維結構模型、結構分析、三維鋼結構細部設計、三維鋼筋混凝土設計、項目管理及BOM（ Bill of Material）表自動產生，主要用于結構設計分析。

4 BIM技術的發展與展望

隨著科技信息技術的不斷飛速發展，BIM技術在諸多領域得到了廣泛的應用，并取得了一致好評。應用BIM技術在市政工程方案論證階段、設計階段、施工階段、運行管理及造價成本控制階段能夠提高工做效率和準確性。BIM不僅僅是一個設計軟件和工具，是一種新的設計和思維的模式。BIM不僅是技術上的革新，更是管理上的革新，這是一個長期的循序漸進的過程。目前BIM的理念已經被業內普遍認可和接受，在其優勢上得到了更多的表現。BIM還將更多的推動行業生產水平的綜合提升，對生產關系產生深刻影響，促進一些新的建設模式發展，催生一些基于BIM服務的新行業。