淺談BIM技術在市政工程中的應用

葛瑞江 繆榮濤 高靜

摘 ? ?要：隨著信息技術和科學技術不斷發(fā)展， 社會上各行各業(yè)的發(fā)展都應用到先進的信息技術。城市發(fā)展成果中， 市政工程建設對于提高人民生活水平質量具有重要作用。在市政工程的建設施工和設計過程中， 借助BIM技術可以有效提高整個工程建設質量， 促進其建設效率提高。為了更好借助BIM技術來實現(xiàn)整個市政工程建設質量的提高， 應該把握BIM技術的可視化的特點、模擬性的特點、可優(yōu)化的特點以及可出圖的特點， 積極在市政工程的道路設計施工和市政管線設計施工以及綜合管理設計施工、工程信息管理過程中應用BIM技術， 以此來提高市政工程建設和施工質量。

關鍵詞：BIM技術;市政工程;建設

1 ?BIM技術介紹

第一， 可視性， 隨著人們對市政工程要求的提升， 很多項目復雜程度提升， 在設計方面， 如果單純依賴人腦想象， 很難構建圖紙等。使用BIM技術中的可視化， 將人們想象的方案利用計算機中三維立體圖形展示出來， 將整個施工過程和效果變的可視化， 為設計人員溝通和決策提供基礎。第二， 模擬性， BIM技術的模擬特性不只是在真實世界中進行操作， 而是要在設計階段， 針對工程需求， 進行的模擬試驗。如市政工程中的路燈節(jié)能模式。施工階段利用模擬技術， 確定科學的施工方案。還可利用5D技術， 實現(xiàn)成本控制。第三， 優(yōu)化性。BIM技術在市政工程中的運用， 實際上就是在施工前期、中期和后期不斷優(yōu)化的過程。BIM技術提供真實、準確的信息、建筑幾何信息和規(guī)則信息等， 很多信息比較復雜， 人為很難掌握， 因此需要借助科學技術幫助， BIM技術在市政工程中， 有項目方案優(yōu)化和特殊項目設計優(yōu)化的特征， 可以減少施工人員工作壓力， 提升工程施工的合理性。

2 ? 市政工程的技術難點分析

當前形勢下， 我國的城市化進程日益加快， 城市建設范圍越來越多向周邊范圍進行擴大， 尤其是在一些大型城市的發(fā)展過程中， 往往會由于自身地理環(huán)境的影響， 涉及到一些地形相對復雜的環(huán)境， 這對市政工程建設和施工造成一定的影響， 也帶來一定的困難。

一方面， 部分市政工程道路設計和施工收到多方面的影響， 地形和地勢的影響會道路的實際設計和道路建設施工造成一定影響。

第二個方面是由于市政工程的線路涉及和施工要求較高， 部分管道的施工設計往往要求較高， 如果其施工設計難以達到一定的要求， 勢必會影響整個道路管道的功能發(fā)揮， 另外一方面， 在道路管道的建設中， 如果排水管道存在一定的問題， 會造成其連接處連接效果不良， 影響后續(xù)使用。

第三個方面是由于市政工程的建設要求在不斷增加， 市政工程的綜合管廊的設計和施工對其施工條件的要求也在逐漸增加， 建設規(guī)模越大的市政工程所涉及到的管廊定位和管線內部的排布以及通道預留等方面的問題也會越來越多。上述這些問題對整個市政工程的建設和施工造成嚴重的影響。

3 ?BIM技術在市政工程中的應用

3.1 ?設計施工中的運用

第一， 建立三維信息模型。以往市政工程的設計， 只停留在二維思維層次上， 設計過程中， 受空間的局限影響， 最終的施工圖紙不能將所有細節(jié)都詮釋出來， 容易出現(xiàn)質量不佳、材料浪費和工程變更等情況， 增加了施工成本、延長工期。現(xiàn)在市政工程的設計， 復雜程度和功能要求更高， 如空間交錯復雜的公路橋梁工程、內部構造豐富的隧道工程等， 都可使用BIM技術進行設計研究， 針對排水工程中的復雜構造的地下綜合管網(wǎng)和交叉多變的高架工程等設計優(yōu)勢明顯。利用三維數(shù)字化信息模型， 對重點屬性和子模型等進行詳細的劃分， 將設計圖紙變的更加完善和精細化。并且BIM技術可以自定義的建立參數(shù)組建， 將從前設計中不標準的方案， 利用三維模型， 變的清晰、詳細。BIM技術的可視化、模型化等特征， 對處理市政工程中的困難問題有決定性作用， 避免了二維設計中出現(xiàn)的問題。

第二， BIM技術分析計算能力強。在設計環(huán)節(jié)中， 可以依賴BIM技術分析和設計的能力。通過設計， 可直接觀察到工程的三維立體圖形， 針對模型進行工程施工的調整[2]。對設計人員來說， BIM技術的運用可以提升解決施工中出現(xiàn)的問題;對管理人員來說， BIM技術可以令其隨時掌握工程進展情況。以往的市政工程量計算使用的方法為：道路的土方和路面工程量， 使用斷面的方法， 如果地形變化較大， 出現(xiàn)的誤差會增大。另外鋪設管線工程中， 實際施工現(xiàn)場中的井和其他建筑一般利用估算的形式， 數(shù)據(jù)不準確。BIM技術在設計過程中的工程量計算不是通過估算， 而是利用建立模型參數(shù)和屬性的方法， 得到精準的數(shù)據(jù)， 如工程的面積數(shù)量等。對于工程參數(shù)的定義， 也不再只對規(guī)則的建筑或者構建有效， 對特殊的、不規(guī)則的建筑和構建同樣有效。例如曲面地形中工程量的計算， 可以利用公式， 計算出原始標高和設計標高， 進而得出科學、準確的數(shù)據(jù)。最終工程量數(shù)據(jù)的導出不需要人工進行， 計算機就可完成工作， 減少設計人員工作壓力。

第三， 輔助效果分析。BIM技術在市政工程設計中， 創(chuàng)建三維模擬圖像和溝通平臺， 幫助工程相關人員進行項目的協(xié)調， 并觀察工程效果。三維圖形表達出設計意圖。如：使用BIM技術創(chuàng)建管線綜合模型， 觀察按照實際圖紙進行施工是否會產生管線的沖突， 此類方法比傳統(tǒng)二維圖紙更加直觀、精細化， 容易察覺施工中可能出現(xiàn)的問題， 進而幫助技術人員進行設計方案的調整。

3.2 ?在道路設計施工中的應用

市政工程建設過程中， 借助BIM技術， 可以在把握所測繪出的地形標高數(shù)據(jù)和相應的地形圖信息來形成三維地形模型， 這樣一來， 工程設計人員可以更加高效的掌握市政工程的建設環(huán)境和地形走向。同時借助相應的設計道路圖紙來形成一定的場地道路模型， 并借助可視化的特點對市政工程道路和走向和定位進行展示， 如果發(fā)現(xiàn)在周邊環(huán)境中出現(xiàn)的相應問題， 可以對其進行及時合理的調整和修改， 從而規(guī)避道路施工建設中的返工現(xiàn)象。另外， 借助相應的BIM模型， 可以直接導出市政工程的CAD圖紙， 并借助三維模型和二維圖紙有效開展建設施工， 確保施工建設中的問題得以高效的防范。

3.3 ?在市政管線設計施工中的應用

市政工程建設過程中， 借助相應的BIM技術可以結合實際的設計圖紙來制作出包含有道路和市政管線以及相應的建筑結構信息的市政模型， 通過對這些模型的建立， 可以更加直觀形象的分析和發(fā)現(xiàn)市政工程中管線和道路以及相應構筑物之間的類型， 并及時發(fā)現(xiàn)由于道路排水管道和埋藏深度等因素造成的道路管理排水不暢和單體構筑物連接不方便的問題， 并加以及時有效的調整， 這樣一來， 可以有效規(guī)避在實際道路建設過程中出現(xiàn)的工程施工問題， 當然借助BIM技術可以有效導出相應的CAD圖紙， 并結合二維圖紙來進行輔助指導施工， 幫助進行市政工程的建設施工， 從而有效提高人民群眾的居住環(huán)境和質量， 為我國的社會經濟的發(fā)展做出重要貢獻。

4 ?結束語

綜上所述， 市政工程項目施工中， BIM技術的運用， 不但提升工程質量和效率， 還令其發(fā)展更加科學化， 在工程設計和施工過程中， BIM技術有很好的優(yōu)勢， 促進市政工程的快速發(fā)展。

參考文獻：

[1] 徐志勇.淺談BIM技術在市政工程中的應用[J].工程建設與設計，2018（20）：269～270.

[2] 張成彬.淺談BIM技術在市政道路設計中的應用[J]. 建材與裝飾，2016（43）：259～260.

[3] 陳文，龔智.積極推進BIM設計技術在市政工程中的應用[J].建材與裝飾，2018（27）：123.