摘要:当前形势下,我国城市化建设进程日益加快,国家和政府越来越重视城市的发展,所以越来越多的市政工程也在不断的建设之中。市政工程建设对于促进城市发展和提高人民群众的生活质量具有重要作用,市政工程的建设施工和设计往往涉及到工程建设的方方面面,结合实际的工程建设施工,本文介绍了BIM技术,从BIM技术入手总结了市政工程建设过程中存在的相关困难,并阐述了BIM技术在市政工程中的应用。
关键词:BIM技术;市政工程;问题;应用
引言
随着我国基础交通设施大力发展,城市市政工程的建设步伐也日益加快,但是,市政工程的现代化程度并不高,尤其在市政工程造价管理方面。近年来,人工成本、建筑材料价格、机械设备成本等逐年增加,给市政工程的造价管理工作造成较大困难。同时,市政工程在计算造价时,其工程量往往难以精确计算,从而导致整个市政项目的造价出现较大偏差,故在市政工程造价管理过程中,应当寻求一种效率更高、更加合理的造价管理模式。BIM技术在我国建设工程领域的应用越来越普及,因此,研究BIM技术在市政工程造价工作管理中的应用具有十分重大的意义,不仅能提高市政工程造价计算的准确性,还能够解决市政工程造价中的风险控制和成本控制等问题,并为类似的市政工程造价管理提供理论指导。
1BIM的技术分析
BIM技术往往具有以下几种特点,其中就包括有完备性特点,这种特点指的是对整个工程进行一种3D几何信息的描述,同时还包括对整个工程的信息完整描述,比如一些工程对象的结构和结构类型以及相应的建筑材料和工程建设性能等方面都可以进行一定的描述。第二种特点是关联性的特点,这种特点主要是基于信息模型而言的,所构建的建筑模型与相应的工程信息之间是相互关联的,借助BIM技术系统可以对其建筑信息模型进行相应的统计和分析,并借助相应的信息和数据来生成相应的表格。BIM技术还具有一致性特点,在实际的建筑工程建设过程中,不同的阶段所生产的模型信息是一致的,不需要对其进行重复录入。在市政工程建设过程中,借助BIM技术可以有效提高整个工程建设的综合性能,并实现对市政工程建设成本的综合合理控制。在市政工程建设过程中,借助BIM技术可以实现整个建筑企业的信息化建设,同时还可以完善自身的建筑管理系统,并更好的提高整个工程建设的效率和质量。
2市政工程的技术难点分析
当前形势下,我国的城市化进程日益加快,城市建设范围越来越多向周边范围进行扩大,尤其是在一些大型城市的发展过程中,往往会由于自身地理环境的影响,涉及到一些地形相对复杂的环境,这对市政工程建设和施工造成一定的影响,也带来一定的困难。一方面,部分市政工程道路设计和施工收到多方面的影响,地形和地势的影响会道路的实际设计和道路建设施工造成一定影响。第二个方面是由于市政工程的线路涉及和施工要求较高,部分管道的施工设计往往要求较高,如果其施工设计难以达到一定的要求,势必会影响整个道路管道的功能发挥,另外一方面,在道路管道的建设中,如果排水管道存在一定的问题,会造成其连接处连接效果不良,影响后续使用。第三个方面是由于市政工程的建设要求在不断增加,市政工程的综合管廊的设计和施工对其施工条件的要求也在逐渐增加,建设规模越大的市政工程所涉及到的管廊定位和管线内部的排布以及通道预留等方面的问题也会越来越多。上述这些问题对整个市政工程的建设和施工造成严重的影响。
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3BIM技术在市政工程中的应用
3.1建立三维信息模型
以往市政工程的设计,只停留在二维思维层次上,设计过程中,受空间的局限影响,最终的施工图纸不能将所有细节都诠释出来,容易出现质量不佳、材料浪费和工程变更等情况,增加了施工成本、延长工期。现在市政工程的设计,复杂程度和功能要求更高,如空间交错复杂的公路桥梁工程、内部构造丰富的隧道工程等,都可使用BIM技术进行设计研究,针对排水工程中的复杂构造的地下综合管网和交叉多变的高架工程等设计优势明显。利用三维数字化信息模型,对重点属性和子模型等进行详细的划分,将设计图纸变的更加完善和精细化。并且BIM技术可以自定义的建立参数组建,将从前设计中不标准的方案,利用三维模型,变的清晰、详细。BIM技术的可视化、模型化等特征,对处理市政工程中的困难问题有决定性作用,避免了二维设计中出现的问题。
3.2BIM技术分析计算能力强
在设计环节中,可以依赖BIM技术分析和设计的能力。通过设计,可直接观察到工程的三维立体图形,针对模型进行工程施工的调整。对设计人员来说,BIM技术的运用可以提升解决施工中出现的问题;对管理人员来说,BIM技术可以令其随时掌握工程进展情况。以往的市政工程量计算使用的方法为:道路的土方和路面工程量,使用断面的方法,如果地形变化较大,出现的误差会增大。另外铺设管线工程中,实际施工现场中的井和其他建筑一般利用估算的形式,数据不准确。BIM技术在设计过程中的工程量计算不是通过估算,而是利用建立模型参数和属性的方法,得到精准的数据,如工程的面积数量等。对于工程参数的定义,也不再只对规则的建筑或者构建有效,对特殊的、不规则的建筑和构建同样有效。例如曲面地形中工程量的计算,可以利用公式,计算出原始标高和设计标高,进而得出科学、准确的数据。最终工程量数据的导出不需要人工进行,计算机就可完成工作,减少设计人员工作压力。
3.3辅助效果分析
BIM技术在市政工程设计中,创建三维模拟图像和沟通平台,帮助工程相关人员进行项目的协调,并观察工程效果。三维图形表达出设计意图。如:使用BIM技术创建管线综合模型,观察按照实际图纸进行施工是否会产生管线的冲突,此类方法比传统二维图纸更加直观、精细化,容易察觉施工中可能出现的问题,进而帮助技术人员进行设计方案的调整。下面介绍一种比较复杂的空间曲线设计,如市政桥梁设计中,为了满足安全的需要,桥梁在造型上有了很大的创新,在此背景下,简单的计算公式已经不能满足其复杂的建设过程,需要使用BIM技术中的CATIA软件,该软件是美国开发的一款三维设计软件,经常用做桥梁的前期设计、分析和模拟、组装等环节。如在简单的抛物线拱桥中,因其拱轴线在两端设置不相等的水平位移,为了令其正常施工,可在横梁处,控制节点距离,利用县官数学公式进行计算,结合三维立体软件,减少拱轴线之间存在的误差。
结语
总体来说,随着信息技术和科学技术不断发展,社会上各行各业的发展都应用到先进的信息技术。城市发展成果中,市政工程建设对于提高人民生活水平质量具有重要作用。在市政工程的建设施工和设计过程中,借助BIM技术可以有效提高整个工程建设质量,促进其建设效率提高。为了更好借助BIM技术来实现整个市政工程建设质量的提高,应该把握BIM技术的可视化的特点、模拟性的特点、可优化的特点以及可出图的特点,积极在市政工程的道路设计施工和市政管线设计施工以及综合管理设计施工、工程信息管理过程中应用BIM技术,以此来提高市政工程建设和施工质量。
参考文献
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论文作者:韩冰
论文发表刊物:《新材料.新装饰》2018年10月上
论文发表时间:2019/6/24
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