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摘要：自我国确立环境友好型社会建设的目标以来，各类重工业的发展对自身合理设计的要求也日益增长，其中占我国重工业较大比重的煤矿开采对企业科学建设的依赖程度已然不可同日而语。为了能够促进煤矿建设的可持续发展，在保证经济效益和市场占有率的同时兼顾环境效益和科技推动，是当下煤矿建设中面临的主要问题之一。因此煤矿建设在投入实际操作之前，必须要有统筹全局的设计构思与图形模拟，这也就意味着煤矿企业在建筑落地之前，需要与三位协同设计技术紧密结合，从而勾勒出科学合理的构建模型，将资源的综合利用进行专业性的规划与分析，推动煤矿建设实现规模效益。本文将对三维协同设计技术内涵加以阐述，进而叙述BIM在煤矿建设中的具体应用。
关键词：三维协同设计；煤矿企业建设；BIM
引言：
三维协同设计技术自发展以来变广泛应用在生产层面的各项领域，它自身的简洁性和直观性能够为建筑建设提供有益的参考和依据，由于我国许多煤矿建设在设计阶段往往以二维模型为指导，所以并不能实现科学合理的规划。此时三维协同设计技术的应用就具有十分重要的意义，它能够适应煤矿设计较为复杂和多样的建设需求，能够提供多种备选方案，提高煤矿建设的质量和效益。
一、剖析概念，理解内涵
BIM即建筑信息模型的简称，它是对建筑工程前中后期的数据模拟和信息分析，包括对材料的使用，工期的推断，竣工的全貌，人力物力的调配等等，几乎囊括建筑设计全程所需纳入考虑的各项因素，以此来为企业建设提供可行的规划和方案，它的主要特点便是数字化的信息建设，在目前的建筑设计中的作用不可忽视。
三维协同设计重点突出的是三维化和协同化，它是对建筑模型图像的具象表达，是在企业设计中提供可视性模板的重要技术。三维协同设计往往会与BIM相互结合，实现数字化和图像化的协同效应，将技术与软件进行双效互动。这也就意味着当下三维协同设计的运用往往是建立在BIM的基础上，两者相辅相成。
同时值得注意的是，尽管两者在用途上紧密结合，但在各自的应用领域侧重上也相互区别，各自对工程设计中的不同环节提供数据基础。BIM针对的主要是企业建筑的具体设备布置，依据已有的建筑信息模型平台，对企业生产各项环节的机器设施进行规划，就煤矿建设而言，大致包括的范围有作业现场，主井副井，矿井水处理等等。与此同时BIM平台也能够对产业的实际操作进行相关模拟，分析施工过程中可能会运用的相关技术等等。而三维协同设计主要对大致的施工图进行规划模拟，以此作为BIM模拟的重要参考。两者都能够推动建设施工的效率和质量提高[1]。
二、探求应用，深入把握
根据上文所述，可以将BIM基础上的三维协同设计技术在煤矿建设中的应用大致总结为以下几点：
（一）BIM平台的构建
BIM平台在煤矿建设中的侧重点在于对企业的规划设计，其中所设计的方向和领域较为广泛，因此对专业性的要求也相对较高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于煤矿企业而言，此项技术可以在帮助企业设计施工规划的基础上，对日后企业建设的升级和改进提供数据支持，同时能够对企业的制度建设和科学管理提供参考。在整体上可以让企业对自身发展效益和发展前景有大致的思路，并且可以实现具体的方案模拟。
（二）三维协同效应
三维协同设计技术的侧重点在于让企业能够更为形象具体地对煤矿蓝图进行理解，有助于煤矿实际施工布置的结构优化，同时也能制定可行的计划节省资金投入，扩大利润空间，降低生产成本。除此之外，企业还能够在三维协同技术直观化的基础上对企业煤矿生产中可能出现的问题进行预测，并制定可行的应对措施和办法。在BIM基础上的三维协同设计能更好地提升煤矿企业的设计层次，推动效益稳步增长[2]。
首先在建设升级上，在进入实际施工操作之前，施工规划往往具有较大的主观指导因素，即使是与预期的建设目标相互吻合，但施工图作为整个工程的建设原则，其自身还要进行更为精准的修改和升级，要在原有的基础上呈现出更深层次的优化和完善。这也就意味着在施工图的优化过程中，传统的设计技术和以主观意识为主导的情形模拟已经不具有适应性，此时就应当借助三维协同设计技术的视觉效果，对需要增加和删减的部分进行图像模拟，观察预计效果，并对可能发生的碰撞进行检测，同时也能够对可能出现的风险进行预测和模拟，大大提高了企业设计建设的客观性和科学性。
其次在施工结束后，由于BIM基础上的三维设计模型具有全局性和监测性，因此在应用的过程中能够对施工前期和中期的效果和实际情况加以整合记录，并进行智能化的分析。这一过程能够为施工后期的运营管理提供较为真实准确的数据信息作为参考，为后期维护管理的方案决策提供建议，煤矿企业可以直接以此作为基础提前对施工结束后进行规划[3]。
最后是在设备运行上，三维协同设计能够对煤矿建设中环节性的设备运行进行检测和监督，实现设备的可视化，相较于传统的监测方式而言，BIM技术更加具有综合性和及时性，并且能够为出现问题的设备进行维修模拟，大大减少了维修成本和人力资源的浪费，在技术层面上实现煤矿建设的智能化。
但同时值得注意的是，尽管BIM技术的运用能够在综合层面上提高企业的核心竞争力，在具体的应用上仍存在些许问题。一是在技术平台的统筹建设上，由于煤矿建设的复杂性，在建设BIM平台时往往需要多管齐下，在数量上满足企业发展的现实需要。但各项技术平台并没有做到统筹管理，或者是单一平台并不能涵盖企业建设的各个方面。二是在企业主体的思维转换上，由于在过去的很长一段时间内，企业的设计主体被二维模型所限制，将企业从二维图像设计中实现三维设计的转化不能一蹴而就，往往需要多方位的创新管理加以推动。
三、结束语
综上所述，BIM基础上的三维协同设计技术在煤矿建设中的应用具有合理性和必要性，同时也面临技术和思想上的挑战。这也就意味着要从科技，管理，人才培养等多个方面实现BIM的综合应用，以思维的接纳和转变为出发点，以新技术的深度应用为根本途径，以持续的科学创新为动力源泉，实现企业综合效益的提升，推动煤矿建设的可持续发展，增强企业的核心竞争力。
参考文献：
[1]赵亮.基于BIM的三维协同设计技术在煤矿设计企业中的应用[J].煤炭工程，2017（06）：40-42.
[2]石俊杰.基于BIM技术的三维协同设计研究[J].上海水务，2018，34（04）：72-73.
[3]毛拥政，补舒棋，付登辉，etal.BIM技术在引汉济渭工程三河口水利枢纽勘察设计中的应用[J].水利规划与设计，2017（9）：158-161.
作者简介：张俊朝（1987.5-）男，汉族，河南巩义人，本科，助理工程师，研究方向：矿建工程，矿建建设。
论文作者:张俊朝
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第4期
论文发表时间:2019/9/20
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