BIM技術(shù)在市政工程設(shè)計中的應(yīng)用

薛哲

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，工程設(shè)計這一新的設(shè)計方式被提出來，它在反復(fù)修改不斷完善的過程中發(fā)展進(jìn)步，并且隨著我國建設(shè)種類的繁多，這項設(shè)計被應(yīng)用在超高層建筑、超大跨度橋梁以及大型場綜合體建筑等高難度建筑施工工作中，建筑信息模型（building information modeling，BIM）技術(shù)具有的地位被逐漸的突顯出來，無論是工程設(shè)計階段還是建筑施工過程，建筑信息模型技術(shù)在信息交換與資源共享等方面都有促進(jìn)作用，在保證產(chǎn)品質(zhì)量降低項目資金使用上都達(dá)到很好的效果。通過本篇文章對BIM技術(shù)在我國工程設(shè)計中的運用特點以及發(fā)展情況做出簡述，并對BIM技術(shù)在工程設(shè)計中的作用和缺陷做出討論。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);市政工程;建筑項目

1 BIM技術(shù)的簡述

BIM（Building Information Modeling）技術(shù)是在2002年由AUTODESK公司提出的，目前已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于全世界的各個地方受到許多企業(yè)的歡迎，它能夠很好的完成建筑信息的集成相關(guān)的輔助工作，從建筑的工程設(shè)計直到建筑施工結(jié)束以及施工完工后投入正常使用的維護(hù)工作都可以有所保障，通過該技術(shù)將不同信息融入到一個三維結(jié)構(gòu)信息數(shù)據(jù)庫里，無論設(shè)計人員、施工團(tuán)隊還是建筑擁有者都可以在BIM技術(shù)的支持下開展相關(guān)工作，還可以以實現(xiàn)國家提倡的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，達(dá)到降低成本、加快施工速度的目的。

BIM技術(shù)的核心內(nèi)容是通過構(gòu)建出一個模擬的建筑三維模型，運用數(shù)字化技術(shù)合理的繪制，為這個三維立體模型提供一個比較完善的并與實際情況相吻合的建筑施工數(shù)據(jù)庫。這個數(shù)據(jù)庫不止涵蓋了可以體現(xiàn)建筑物整體模型的幾何數(shù)據(jù)信息、專業(yè)屬性等基礎(chǔ)內(nèi)容，還涵蓋了空間、運行方式等非構(gòu)件對象抽象化、不易于理解的狀態(tài)信息。運用這個包含建筑施工信息的三維立體模型，很大程度上加強了建筑體系中的集中效果。

工程設(shè)計師可以通過已有知識對BIM技術(shù)的掌握程度以及施工信息的熟悉程度讓這一項技術(shù)發(fā)揮出更大的作用，還可以不斷創(chuàng)新把這項技術(shù)使用到項目咨詢管理以及業(yè)務(wù)開發(fā)的領(lǐng)域。在不斷提高自身價值的基礎(chǔ)上，為使用者提供更滿意的服務(wù)。目前BIM技術(shù)應(yīng)用最廣泛的位點還是由工程設(shè)計師通過三維瀏覽的方式進(jìn)行設(shè)計和檢測，這也可以看出BIM技術(shù)逐漸取代了CAD軟件站上了更高的位置，距離成為設(shè)計者通過計算機進(jìn)行設(shè)計的主要程序又進(jìn)了一步，因為BIM技術(shù)不僅具備CAD軟件中的所有功能還對其中的功能做出優(yōu)化，讓設(shè)計者使用起來更加方便，其實BIM技術(shù)中還具有很多優(yōu)點，在科學(xué)技術(shù)水平不斷提高的同時BIM技術(shù)在企業(yè)發(fā)展中還會具有更大的優(yōu)勢。

2 BIM技術(shù)的系統(tǒng)化應(yīng)用

現(xiàn)在有很多專業(yè)人士認(rèn)為，BIM就是一類可以代替CAD三維建模軟件的工具。但是實則不然，其實BIM和CAD還是有很多不同之處的，比如通過BIM技術(shù)可以完成設(shè)計工程信息的綜合以及設(shè)計流程的完善等。然而CAD軟件只是對繪圖工具以及繪圖方式做出來改變，沒有從工程設(shè)計的流程以及二維圖紙的形式中轉(zhuǎn)變出來，它所表達(dá)的內(nèi)容與傳統(tǒng)手繪圖紙所表達(dá)的內(nèi)容是類似的。BIM技術(shù)包含的是一個工程體系，在建筑施工從設(shè)計方案到施工完成整個過程中都發(fā)生了重大改變。如果一個建筑設(shè)計企業(yè)花了很高的價錢買來了BIM技術(shù)，而只運用BIM技術(shù)進(jìn)行建模設(shè)計、普通繪圖等，那么企業(yè)的虧損程度也是非常巨大的了。因此BIM技術(shù)與前些年使用的CAD軟件本質(zhì)上是有很大區(qū)別的，雖然接觸軟件是設(shè)計人員了解BIM技術(shù)的開始，但是BIM技術(shù)中還包括很多深層次的問題值得企業(yè)設(shè)計人員去發(fā)掘。

現(xiàn)階段建筑設(shè)計企業(yè)對BIM技術(shù)的運用，主要體現(xiàn)在以下三個方面：

（1）提升建筑企業(yè)的設(shè)計水平，完成一些在二維空間無法體現(xiàn)出的設(shè)計模型，比如通過對三維立體模型的設(shè)計，可以把建筑完成后的效果圖展現(xiàn)給管理人員，讓管理人員心中有數(shù)，不僅可以保證施工項目的穩(wěn)定開展還可以獲得更多的資金資助;將效果圖展示出來還可以方便分析，把不同領(lǐng)域的專業(yè)人員聚集到一起，對效果圖進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其中的安全隱患以及設(shè)計不足之處及時進(jìn)行更改。

（2）對建筑項目的施工流程進(jìn)行優(yōu)化，通過建立三維模型圖，對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和運算，在施工工作開展之前，對施工中的工程量做出精確的預(yù)算。

（3）利用BIM技術(shù)可以為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟效益，通過該項技術(shù)可以在施工過程中建立出動態(tài)模擬圖、認(rèn)證分析流程圖以及施工結(jié)束后大概的維護(hù)位點等。

我國很多企業(yè)在運用BIM技術(shù)時，由于受到很多條件的驅(qū)使以及工程設(shè)計師操作水平的限制，往往在運用過程中僅讓BIM技術(shù)發(fā)揮了小部分的作用，因此很少有人能通過BIM技術(shù)為企業(yè)帶來更多的財富收益。企業(yè)通過高價金額購買來的BIM技術(shù)發(fā)揮不了它的全部實力，巨大的資金投入與回報的經(jīng)濟效益根本不成正比，這使許多企業(yè)管理人員對新型科技產(chǎn)生了“不信任”繼而發(fā)展成為“不支持”，從而導(dǎo)致了企業(yè)的發(fā)展速度緩慢，經(jīng)濟效益提高不上去的后果。

3 BIM技術(shù)在市政工程中的應(yīng)用

Revit軟件是運用BIM技術(shù)由AUTODESK公司開發(fā)的一款全新的三維立體軟件，具有多種專業(yè)性操作的功能，其中包含很多不同種類的模擬化處理模型，可以在很短時間內(nèi)構(gòu)建出一個三維立體模型。

市政工程（municipal engineering）是簡單的講就是指市政設(shè)施建設(shè)的工程項目。我國的市政設(shè)施指的是在進(jìn)行城市規(guī)劃項目中，對一定區(qū)域范圍構(gòu)建設(shè)立的、有政府責(zé)任提供支持的為居民謀福利，有償或無償進(jìn)行公共產(chǎn)品構(gòu)建的各種建筑物或設(shè)備等。城市生活中常見的各種基本公共設(shè)施建設(shè)都屬于市政工程范疇，本篇文章就是對常見的城市道路，以及與生活緊密相關(guān)的各種管線進(jìn)行工程設(shè)計，并努力在構(gòu)造二維模型的基礎(chǔ)上建立出一個三維模型圖。在市政工程中，工程對象種類繁多而且一般都是管狀或凹狀結(jié)構(gòu)，工程設(shè)計時難度相對較大。通常情況下比較適合運用多專業(yè)共同工作的模式進(jìn)行模型構(gòu)造。

在建造一個模型時，需要許多個不同專業(yè)的人員一起完成，在完成這項工作時，專業(yè)人員有兩種運用Revit軟件協(xié)同完成的方式，分別叫做“鏈接”和“工作集”。

“鏈接”工具在進(jìn)行專業(yè)協(xié)同工作時，可以把格式相同的不同Revit文件總和到一起，使得設(shè)計人員通過僅瀏覽一個文件就可以完全清楚整個設(shè)計的構(gòu)架，鏈接工具在同一區(qū)域不同專業(yè)人員進(jìn)行協(xié)同工作時具有很大的優(yōu)勢，相應(yīng)的它也可以僅讓設(shè)計人員看到自己設(shè)計的那一部分，并迅速選定在整體瀏覽過程中比較突兀的部分方便了修改過程。例如，在一架超長大橋的設(shè)計過程中，不同的設(shè)計小組分別設(shè)計橋梁不同的區(qū)域，然后再運用“鏈接”把各文件綜合到一起，通過Revit軟件瀏覽整的超長大橋的結(jié)構(gòu)，然后再對大橋中每一個柱墩的位置進(jìn)行分析，如果出現(xiàn)橋墩有偏差的部分也可以單獨提取出來進(jìn)行修改。鏈接工具還可以把Revit程序視圖中的某些部分隱藏起來，通過這種方式可以提高電腦的運行速度，減少看到顯示等待小圈圈的頻率。在設(shè)計過程中，如果不運用鏈接工具，那么導(dǎo)致文件體積較大占據(jù)電腦很大的空間，如果電腦的版本較低運行速度跟不上很容易出現(xiàn)死機現(xiàn)象，構(gòu)建的模型不能被拆分修改工作困難，模型的利用率也就下降了。

工作集是在項目初步完成以后由負(fù)責(zé)人啟動文件共同設(shè)計開展的，這項工作在開展之前要把構(gòu)建筑的模型根據(jù)其種類及大小分成不同的部分，再把每一個小部分分給專門的設(shè)計人員進(jìn)行設(shè)計，為了防止領(lǐng)取設(shè)計發(fā)出沖突，可以把每一個小部分都設(shè)計出權(quán)限，形成一對一專門設(shè)計人員構(gòu)建專門板塊的形式。設(shè)計人員在設(shè)計過程中，要時刻把自己的設(shè)計成品傳送到項目主圖的文件中，通過工作集這一工具讓每一個小組共同進(jìn)行，并且可以時刻看到整體的設(shè)計效果，工作集工具特別適合同一專業(yè)的不同人員在相隔較遠(yuǎn)的區(qū)域進(jìn)行協(xié)同設(shè)計。

4 總結(jié)

BIM技術(shù)從被AUTODESK公司提出到投入使用已經(jīng)有20多年的時間，但是我國很多企業(yè)在這這一技術(shù)的應(yīng)用過程中仍然還面臨著許多問題，在以市政工程為代表的工程設(shè)計行業(yè)中，運用該技術(shù)帶來的優(yōu)勢還沒有完全的體現(xiàn)出來，設(shè)計企業(yè)還要不斷的對這項技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，培養(yǎng)更多的技術(shù)人員，使得工程項目可以順利的開展的同時，帶來更多的經(jīng)濟效益。

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