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摘要:近年来,城镇化进程的加快,我国的各类工程建设数量也在不断增加。对于工程建设行业及市政工程的设计、施工而言,与时俱进的发生了很大变化。如今CAD绘图已经普及,部分大型工程开始使用三维模型进行设计并指导施工,单个专业设计正在被多专业协同设计所取代,BIM技术改变了原有的平面设计理念,逐渐成为建筑市政行业未来发展的方向。本文就BIM技术在市政工程中的应用展开探讨。
关键词:市政工程;BIM技术;应用
引言
往比较复杂,传统设计方式已经不能很好适应当下的市政建设发展趋势。而采用BIM技术,可以从项目立项开始,将规划设计、工程施工、竣工验收到运营维护的全生命周期中产生的各类信息集成到一个模型中,有助于建设、设计、施工、监理等各方克服信息不对称等问题,及时沟通并解决问题,提高项目设计水平和效率,提升项目的建设质量与管理水平,为日后的运维管理奠定良好的基础。但BIM技术在市政工程项目实施过程中有一些问题需要解决,笔者对其进行了总结,供同行参考。
1BIM技术的概况
BIM(BuildingInformationModeling)即“基于模型的信息化管理”,是以建筑工程项目的各专业相关信息数据作为基础,创建三维空间模型,模拟仿真建(构)筑物真实信息,同时可以应用于施工和工程管理,还可将建设、设计、施工、监理等参与方组建同一个平台,建立建筑信息模型,可以让工程项目中的全部参与者通过建立的建筑信息模型来操作使用及调取信息。BIM技术具有可视化、协调性、模拟性、一体化性、可出图性等特点。BIM建筑信息模型实际上是数据信息的高度集合,是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,该模型能够为设计、施工、监理等单位提供可以调用和共享的数据信息、并可对信息进行运算分析。建立的集成信息模型是随着项目的进行不断丰富、调整和完善的,项目相关方可以从模型中提起需要使用的信息,完成BIM建模和使用。
2应用BIM技术的优点
(1)施工工序优化。施工前,通过BIM技术建立模型,可以模拟施工过程,从而优化施工方案,发现施工过程中的各种风险,从而有效减少返工情况,及时制定有效应对方案。(2)进度保证。采用BIM技术可以建立工程的三维模型,依据施工总体计划制定进度计划,建立基于时间维度和成本控制维度的5D模型,对项目进行施工模拟,形象地展示工程不同时间节点的具体施工状况,据此可确定项目工程节点和最优施工方案。尤其对工程关键节点,应用BIM技术可以进行可视化、动态跟踪模拟,对人、料、机、法、环等资源进行优化配置,达到施工的预期目标。(3)施工协调沟通。市政工程的参与方包括业主、设计方、监理、供货方、市政管理、交管等单位和部门,在具体的协调沟通过程中,对于部分不是从事土木行业的人员,很难识图并想象出工程的具体结构和施工步骤,这就需要应用BIM技术的可视化和动态化三维模型进行高质量的交流沟通。(4)施工管理优化。在施工行业,施工管理往往无前瞻性,通过BIM技术对施工组织方案进行模拟,在施工前可以预测可能出现的问题,针对发现的问题提前制定控制计划,并在施工过程中进行针对性控制。施工前,项目管理层还可以利用BIM技术的可视化功能对施工技术人员进行培训讲解、重难点节点技术交底,指明作业人员在施工过程应注意的环节,让作业人员更形象、清晰地掌握施工过程,减少施工过程中由于不清楚具体的施工过程而造成窝工或施工工率无法提高的状况发生。
3BIM技术在市政工程中的应用
3.1BIM技术在工程设计中的应用
BIM技术是一种三维设计理念,随着科学技术的不断革新,信息产业日新月异,工程设计从平面设计发展到三维设计是设计发展的必然趋势,BIM在西方发达国家已经进入了普及应用阶段,我国国内的设计院也已认识到BIM的重要性和优势,组织人员学习BIM技术,竞相抢占市场先机。BIM的一个显著的优势是其强大的分析模拟功能,通过参数化设计可以建立三维可视化空间模型,进行方案调整论证。BIM模型中包含大量的信息(构件尺寸、材料选用、工艺参数等),不同专业设计时可以共享BIM数据模型,避免了原来各专业独立设计时发生的管线、结构碰撞等现象,通过数据模型各专业可以提取设计条件图。同时,BIM可以自动生成任意剖面的二维图纸、统计生成材料表计算工程造价。通过绘图接口程序,还可以将数据信息导入专业设计软件,如结构计算、能耗分析、日照分析等进行专业的分析计算。
3.2BIM技术在施工图阶段中的应用
传统模式下,设计者和施工者都需要依靠二维图纸在头脑中想象三维构造,这非常依赖个人经验和空间想象能力,而且往往会出错。利用BIM+AR,可以让设计者和施工者以直观方式体验成果,从体感的角度提出合理化建议,从而提高设计的可靠性和合理性,实现人性化的目标。
3.3BIM技术在工程信息管理中的应用
由于BIM建筑信息模型中有工程全部信息,包括图形及数据信息,该模型信息库可以作为工程信息管理库,可以从中提取工程量信息、材料信息、图形信息等,相对以往传统手算提高了准确度和工作效率。BIM三维模型与平面图纸所表达的信息是不一样的,BIM三维模型创建起了工程关联数据库,数据库包含工程各方面的属性,相关管理人员可以方便的调用各自所需要的数据信息。通过BIM信息模型还可以对大量的各类信息进行管理,同时能够调整、更新、共享这些信息,从而对整个市政工程的各阶段进行有效的组织、管理、运行。
3.4重视模型的安全性
以往设计时对图纸的安全及保密考虑欠妥,图纸外泄等问题时有发生。而大多数设计人员没有接受过档案学和保密的训练,图纸管理能力欠缺,各种意外事件(断电、火灾、软件错误等)经常导致设计成果丢失,造成不可挽回的损失。因此在引入BIM时,需要对版本管理及灾难备份制定规章制度,比如可以考虑租用企业云对原始数据、中间文件和模型成果进行统一储存和调用,并在固定周期内完成冷热备份及冗余备份,发生意外时可以及时回滚数据、避免损失。
4BIM技术的发展与展望
随着科技信息技术的不断飞速发展,BIM技术在诸多领域得到了广泛的应用,并取得了一致好评。应用BIM技术在市政工程方案论证阶段、设计阶段、施工阶段、运行管理及造价成本控制阶段能够提高工做效率和准确性。BIM不仅仅是一个设计软件和工具,是一种新的设计和思维的模式。BIM不仅是技术上的革新,更是管理上的革新,这是一个长期的循序渐进的过程。目前BIM的理念已经被业内普遍认可和接受,在其优势上得到了更多的表现。BIM还将更多的推动行业生产水平的综合提升,对生产关系产生深刻影响,促进一些新的建设模式发展,催生一些基于BIM服务的新行业。
结语
综上所述,BIM技术的应用为市政工程中带来的不仅是一个高效的工具,更多的是一种全新的建筑施工理念,可以优化工程的进度控制、施工方案以及施工管理过程,但是,目前的BIM技术在我国的应用尚不成熟,还存在一些问题,在未来的研究和应用过程中,应注重对这些问题进行总结并提出解决措施,从而充分发挥BIM技术的作用,促进BIM技术在我国的广泛应用。
参考文献:
[1]何关培.BIM技术应用丛书———BIM总论[M].北京:中国建筑工业出版社,2015.
[2]张春霞.BIM技术在我国建筑行业的应用现状及发展障碍研究[J].建筑经济,2015(9).