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摘要:随着我国城市化建设进程的不断推进,我国市政工程的数量也随之不断增长。市政工程一般涉及的范围都非常广泛,同时其施工的过程也非常的复杂。在市政工程施工作业的过程当中,施工作业人员需要综合考虑到多方面的因素如信号、消防、监控等等。这就对市政工程施工作业人员的综合素质提出了新的要求标准,施工作业人员要想提高市政工程的效率和质量就必须要采用最先进的技术,同时有机结合各类会对市政工程质量造成影响的因素,而BIM设计技术就是一种有助于提高市政工程质量的先进技术。有鉴于此,本文浅谈推进BIM设计技术在市政工程之中应用的方法。
关键词:BIM设计技术;市政工程;应用
引言
市政工程,作为服务于城市居民生产生活的重要基础设施,其建设使用的安全稳定效果直接决定了地区的城市化建设水平。然而,工程所处市场环境的复杂性与多样性,增加了设计建设控制的难度。为此,市政工程设计控制人员,应在明确BIM设计技术局限的情况下,对各类市政工程的建设进行优化。如此,城市道路、桥梁以及供热管道工程等,就能以科学与可持续状态作用于人们的生产建设,进而促进各行各业的快速稳定发展。
1 BIM技术新理念
BIM技术指的是建筑信息模型,是在三维数字技术的基础上发展起来的,集成了各类工程项目有关信息模式。BIM技术主要是借助虚拟的三维建筑模型,并结合数字化技术,为模型提供和工程信息建设具有一致性的工程信息库。信息库中包含的内容非常多,即各种建筑结构的几何信息、状态数据,对象的空间状态等相关信息。BIM技术贯穿于工程建设的各个时期,为工程项目建设各方提供了信息交流、共享的有利平台。
2 研究市政工程中BIM设计技术应用的现实意义
当前阶段,设计人员在对各项市政工程进行设计过程中,大多采用立、平以及剖三视图的方式,来实现工程项目结构关系的表达。三维建模计算技术,仅用于复杂结构的设计情况。经分析,市政工程设计工作的开展目的为:在满足工程建设安全可靠的情况下,以最小的成本获取最大的效益。换句话说,就是将设计意图完整地传递给施工建设单位,以使工程建设者能够提高工程量计算与控制因素确定的精准性。如,将用地信息全面地传递给工程规划部门。此过程,市政工程设计人员为实现设计控制意图与工程展示效果,除了运用欧特克软件外,还将展示软件运用了起来。
然而,受市政工程建设的功能日趋复杂问题影响,设计阶段出现了诸多不可控或是设计图纸不完善等因素问题。这里的不可控因素是指,异型拱脚部件、长大异形断面剖面、工程与所处环境关系以及数学表达与展示空间曲线等。上述因素,均会对市政工程的造价控制效果带来不良影响,进而增加施工控制的难度,严重的甚至会降低投入运行使用的安全稳定性。
3 BIM技术在市政设计理念应用中面临的困境
3.1 对BIM技术认识不全面
从表面上看,将BIM技术应用到市政工程设计中,能够顺利达到市政设计的效果,但是,最终却很难转变成理想的市政设计环境。所以,从市政设计要想达到BIM技术时代要求,就应该重点加强新技术、手段的开发研究力度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与此同时,还必须要创新自身的设计理念及思维模式。对于一名设计者来说,要从2D设计的思维模式向3D转变并不是一蹴而就的,是一项长期任务,需要不断地去探索和发现。而目前,很多的设计人员对BIM技术认识并不全面,要想转变自身的思维模式还存在着一定的难度。另外,对于刚接触BIM技术的人来说,他们还存在着一个误区:那些学历高、能力强的设计者,只要花费1-2个星期就能够全部掌握。事实上,要将BIM技术真正学透,并非易事,若对自己的学习目标定位不准,学习不认真,“三天打鱼,两天晒网”更无法将该技术真正融入到市政设计中去。BIM技术的有效应用,必须要有一个良好的BIM环境,有的单位认为,只需要设计人员能懂就行了,其他人懂不懂无所谓。但实际上,在不久的将来,只有当全体员工都学会使用BIM技术,才能使该项技术成为单位最核心的竞争力。
3.2 对BIM技术本地化、行业化认识不够
虽然,BIM技术在国外已经取得了快速发展,而在国内才处于发展的初期阶段。相应的设计软件、设计标准等都需要向国外学习借鉴,而这些借鉴的内容是设计标准规范还是出图的具体要求等内容都与国内存在一定的差异性,所以,必须要对BIM技术进行本地区的二度开发,而要将这项工作完成并非易事,存在很大的难度。虽然,BIM技术在国内建筑行业运用的时间非常早,但是,在市政设计行业的应用还存在初期阶段,许多相应标准,相关软件等还不完善,再加之,市政设计本身所涉及到的专业面非常广,跨度大,各类设备非常多,结构体系复杂,这都成为了BIM技术在市政设计中的阻力。
3.3 设计人员自身能力水平不足
要使市政工程设计保质、保量的完成和设计人员自身的能力水平有直接的联系。要培养出优秀的市政设计人才本身就是一个漫长的过程,要想让一个专业设计人员将BIM技术学精、学通,更需要花费很多的时间与精力。从目前的情况看,大多数设计人员自身能力水平十分有限,再加之,BIM技术本身涉及到的知识点非常多,对人员的技术要求极高,要将该技术学透彻,并熟练的运用在市政工程设计过程中,这也给市政设计人员运用该项技术带来了很大的难度。
4 推进BIM技术在市政工程之中的应用
4.1 BIM技术在市政管线设计施工中的应用
BIM技术可以根据设计图纸,形成涵盖道路、市政管线、检查井、单体构筑物等完整的市政模型,直观的展示市政管线之间、检查井之间、市政管线与道路、单体构筑物之间的关系,便于发现由无压排水管道坡度、埋深带来的排水不畅及市政管线与单体构筑物连接不便的问题,及时调整修改,避免出现返工。依据最终的BIM模型可以导出相关的CAD图纸,通过三维模型+二位图纸全方位指导施工。
4.2 BIM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。
4.3 BBIM技术在综合管廊设计施工中的应用
BIM技术可以形成完整市政综合管廊模型,对市政管廊内的管线进行综合排布与优化设计,解决综合管廊复杂节点管线设计施工、检修通道预留等难点问题。运用VR技术进行虚拟场景漫游,真实的提前展现综合管廊建成后的样子。对管线综合布置及复杂节点导出相关的二维图纸,通过三维模型+二位图纸全方位指导施工。
4.4 复杂空间曲线的设计
在对城市桥梁工程项目进行设计控制过程中,应在满足结构作用安全稳定性的情况下,提升结构造型的多样化。这是因为,造型的多元性,使其结构轴线线形也呈现出复杂的空间变化趋势。此工程情况下,单一的公式拟合无法满足精度的控制要求,为此,设计人员应采用BIM技术中的CATIA软件来提升设计精度。作为三维设计软件,CATIA是PLM协同
论文作者:邵彩霞
论文发表刊物:《建筑细部》2018年2月中
论文发表时间:2018/9/12
标签:技术论文; 市政论文; 市政工程论文; 管线论文; 设计人员论文; 模型论文; 工程论文; 《建筑细部》2018年2月中论文;