積極推進BIM設計技術在市政工程中的應用

米杰

中國電建集團重慶工程有限公司 重慶 400000

國家的發展，生活水平的提高，都在不斷的要求社會基礎資源的投入加大。市政工程作為重要的基礎設施建設也是發展中的重要組成。它的非贏利性，對人民生活的服務性，都要求市政工程建設要更加的完善。市政工程建設，不僅要保證質量，還要減少假設施工過程對人民日常生活的影響，要做到快速完工，質量確保，影響最小。所以，對于市政工程的技術應用方面必須做到道路的不斷探索，用更好的技術去督促更好的工程建設，從而發揮市政工程在國家發展中的最大價值作用。

1 什么是BIM技術

BIM技術對于大多數人還是比較陌生的，但對于從事建筑工程的人來說，它可以稱之為一種“福音”，利用BIM技術能夠實現對工程的設計、建筑以及管理。在實施市政給排水工程的時候，通過BIM技術的應用，能夠真實地反映出各個工程部分之間的關系，有利于保證建筑信息的真實性。要想實現工程建設的有效進行，必須嚴格掌握好工程的建設工期，做好決策工作。即使是工程建設不同崗位的員工也可以利用BIM技術進行有關數據的查詢工作，并能夠實現彼此之間的信息共享，有利于工作上的溝通和協調。特別是在進行市政給排水工程設計的時候，應用BIM技術能夠反映出建筑構件的整體特性，并且將不同工程設計之間的關系全部展現出來，有效地規避了不同崗位設計之間的重復，保證市政給排水工程的施工質量能夠滿足有關標準。一般來講，BIM技術主要有兩方面的特征。第一種特征是實現了所有數據信息的共享。數據信息的共享是BIM技術的主要特征，在對建筑工程進行結構設計的時候，最常用的方法是建立模型，建模技術對于工程設計來說是非常有用的，能夠收集到所有結構設計數據的信息，還能夠對所收集到的數據信息進行整合和運用。進行建筑結構設計的時候，各部門的設計人員可以同時利用BIM技術，這樣就實現了各部門設計目標的一致性[1]。

2 BIM應用影響因素分析

在BIM應用推廣的研究中，國內學者采用不同的研究方法對存在的困難和問題進行了分析和探討。徐冰通過對技術接受路徑的研究，指出政策環境對BIM的應用起著決定性的作用，分析了國家、行業和企業不同層面的影響因素，并提出了建議。通過定量分析，徐友泉等人認為BIM標準影響最大。不完善的標準會直接影響組織、技術等法律因素，進而影響經濟效益和外部支持。何慶華等人從行業宏觀角度認為，現有行業體制和技術標準的差異是需要突破的障礙，并指出缺乏完善的綜合應用模式是項目后期運維階段應用較少的主要原因。馬志良梳理了影響因素，梳理了相關因素的重要性。他認為，阻礙因素可分為經濟、技術、法律和經營四大類，其重要性逐步降低。還有很多研究者從政府機構、業主、設計、施工、科研機構、咨詢服務企業等不同角度，分析了現階段我國BIM應用和推廣面臨的障礙，并從政策、組織、技術、法律等方面提出了一些有益的建議，經濟等方面。

3 BIM設計技術應用于市政工程

3.1 市政道路路基優化設計

在擋土墻結構設計中，應妥善處理碰撞問題，在應用 BIM技術進行三維建模時，通過創建工程項目三維模型即可充分展示出工程項目施工信息。在該市政道路施工前，通過對工程項目三維模型進行分析發現，施工過程中擋土墻結構與道路工程電纜結構發生碰撞，如果協調控制不當，則在實際施工中即可引發很多施工問題，進而對施工的順利進行造成不良影響。對此，在BIM 技術的實際應用中，可在市政道路三維模型的基礎上對擋土墻結構邊緣進行優化設計，避免擋土墻施工對周圍環境造成不良影響，同時保證擋土墻施工質量。在碎石樁排布方面，可利用 BIM 技術的虛擬功能以及可視化功能對施工圖紙進行優化設計，模擬碎石樁的排布形式，對于不合理位置進行調整。另外，BIM 技術還具有統計功能，可對碎石樁進行統計分析，制訂碎石樁排布方案[2]。

3.2 市政給排水的模型設計

在完成大概模型建立之后，利用BIM技術的有關檢測功能能夠實現對管道布局情況的檢查，還能夠依照檢測數據對其管道布局進行調整和優化。BIM技術系統檢測中可以輸入現有管道或地下結構的信息，對于現有的管道都可以進行信息的輸入，以保證有關檢測的全面性。一般進行市政給排水工程建設的時候，對施工周期的要求較嚴格，如果使用傳統的技術進行管網的設計工作，很難在規定時間內完成工作，并且會影響城市交通等的正常運行。但是，利用BIM技術進行管道設計的時候，可以將管道設計圖與檢測結果相結合，這樣就能夠產生整體碰撞，針對碰撞強烈的地點，就可以進行抽樣檢查，通過這種方法能夠幫助設計人員快速地掌握地下管網布局的實際狀態，為市政給排水工程的設計打下基礎。值得一提的是，BIM技術的應用，有利于幫助設計人員不斷優化設計方案，保證市政管道的平穩運行。

3.3 道路工程的多專業設計校核

道路工程設計包含橋梁、涵洞、隧道等多方面設計，一些特殊的道路工程其涵蓋設計專業也并不相同。傳統設計工作在設計階段結束后，仍然存在大量的設計改動及變更，流程較為復雜，影響最終設計對施工的指導效果。一些設計中的專業內容，如橋梁構件埋深、涵洞標高、道路高程等，無法精確定位，現場施工中還存在諸多不確定因素。故在設計當中應落實可靠的設計校核，提前發現潛在問題，規避設計失誤，確保設計為施工提供的全方面指導。以a城市某段高速道路合縱段設計為例，其全線三維設計按照標段劃分，選擇Bentley平臺結合2007版CAD三維平臺建模，為簡化建模過程，基于Revit平臺工具再次開發，最后以項目集成平臺，對各項BIM數據融合，提高模型功能性。設計階段利用實地地形及無人機攝影技術得到初步的BIM模型，設計人員考慮現場情況及道路建設要求，綜合設計模型，以綜合對比分析、路線限界校核、碰撞檢測等方式提高設計校核質量。多階段的設計同步開展專業的設計校核，有效規避設計失誤、凈空不足等。優化后的模型可為后續工程施工提供全面、準確的參數支持，避免施工中出現諸多設計變更。

3.4 設計方案論證

設計方案論證需要從施工是否可行、規劃是否合理來展開論證。這一環節非常重要，若是設計方案不符合建設目標便不能夠施工。利用 BIM 技術以后，能夠利用三維模型將設計展示出來，其中具有碰撞試驗功能，可以將存在彼此影響的硬碰撞、軟硬碰撞等進行體現，這樣縮短了論證時間。在市政工程的林園施工設計方案論證當中，BIM 技術具有非常突出的作用。林園系統必須要考慮到改善小氣候這一因素，還需要考慮到其和周圍交通系統、城市基礎設施等是否存在沖突，這其中就需要利用 BIM技術來對熱島效應、綠色施工、噪聲污染、海綿系統進行統籌安排，提高設計方案的可行性、科學性、系統性，能夠讓后續施工得到便利[6]。另外，利用BIM 技術的三維模型來構造樹冠線以及林園空間層次，使得林園藝術性得到提升。

3.5 在市政給排水設計方案中的應用

進行市政給排水工程設計的時候，運用 BIM 技術能夠為相關工程建立基本模型。還能夠實現工程的虛擬運行，在虛擬運行的情況下可以編輯有關施工設計的數據信息，并結合組合管道的實際布局，保證最終的設計方案能夠達到有關標準的要求。進行市政市排水工程建造的時候會按照有關設計方案進行。BIM技術技術的應用，可以直觀地檢查出結構設計方案中可能存在的隱患問題，這樣根據監理的虛擬模型就能夠對有關數據進行分析，及時解決隱患問題。除此之外，利用 BIM 技術能夠實現對其他結構設計方案的篩選工作。因為利用 BIM 技術能夠在其數據庫中找到所有有關此類模型的設計方案，這樣設計人員就可以輕松獲得有關的設計數據信息，有利于實現結構設計方案的科學性，保證設計預算的合理性[3]。

4 結語

總的來說，BIM技術在現在的市政工程建設中有著不可磨滅的作用，它能夠極大的提高市政工程建設的效率，幫助市政工程更加高效的完成，同時也能夠保證施工的質量。所以BIM技術應大力推廣使用，但是在使用的過程中要不斷的完善BIM技術，讓BIM技術能夠在市政工程建筑領域有更加廣闊的前景[4]。