文/阮雪松 南京第一建設(shè)事務(wù)所有限責(zé)任公司 江蘇南京 210000
現(xiàn)代社會,城市的發(fā)展水平有了很大的提升,使得我國市政工程的規(guī)模不斷擴(kuò)大,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)也日益復(fù)雜,這樣在設(shè)計(jì)中就要發(fā)揮三維設(shè)計(jì)的重要作用,而采用BIM技術(shù)開展設(shè)計(jì)工作,就是不相同專業(yè)的人員利用一個平臺在同一個模型上進(jìn)行協(xié)同作業(yè),是一個集成的流程,并且創(chuàng)造和建設(shè)了數(shù)字化、準(zhǔn)確以及可靠的三維模型,在工程的整個過程中都可以了很好的利用。
BIM技術(shù)是一種將各種數(shù)字信息全部集成到同一個三維模型當(dāng)中,因此該模型又被稱之為數(shù)字信息模型。BIM技術(shù)的不斷發(fā)展,使其在航空航天、工業(yè)制造、建筑、航舶等領(lǐng)域中得到了非常廣泛的應(yīng)用,并在其中發(fā)揮著越來越重要的作用,這也使其深受國內(nèi)外的重視,并在許多國家都進(jìn)行了大力推廣與應(yīng)用,國外一些比較發(fā)達(dá)的國家還根據(jù)BIM技術(shù)的情況制定出了一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,并且取得了非常顯著的成效。從目前的現(xiàn)狀來看,在很多國家BIM技術(shù)都得到了非常廣泛的應(yīng)用,在美國有50%左右的項(xiàng)目都應(yīng)用了BIM技術(shù),在芬蘭有90%左右的設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)的時候都應(yīng)用了BIM技術(shù),而在我國,BIM概念也逐漸得到人們的肯定與認(rèn)可,并在隨后的十幾年里得到了迅猛發(fā)展,如今BIM技術(shù)在建筑行業(yè)、市政工程、水電行業(yè)等已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。
在開展市政工程的設(shè)計(jì)工作時,因?yàn)楣こ探Y(jié)構(gòu)形式存在很大的差異,并且設(shè)計(jì)軟件有很大不同,這樣就促使設(shè)計(jì)效果有很大的不同,從而使市政工程管理和施工也存在很大差異。在以往的市政工程設(shè)計(jì)中,主要是以二維設(shè)計(jì)為主,其是利用平縱橫的設(shè)計(jì)方法來對工程結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系進(jìn)行表現(xiàn)的,但是如果結(jié)構(gòu)斷面在位置上發(fā)生較大變化時,是很難通過橫斷面圖來對結(jié)構(gòu)中各個節(jié)點(diǎn)的關(guān)系進(jìn)行清晰表示的,并且由于立面、平面圖和橫斷面之間不具備對應(yīng)關(guān)系,這就造成結(jié)構(gòu)斷面中的數(shù)據(jù)發(fā)生變更時,其斷面圖也不會因此而發(fā)生改變。而通過BIM技術(shù)來對市政工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),則能夠有效解決上述問題。在BIM技術(shù)的應(yīng)用過程中,Atuodest Civil 3D軟件是專門針對市政工程設(shè)計(jì)的一款軟件,在管道和道路設(shè)計(jì)方面具有很大的好處,可以模擬道路的橫斷面,以實(shí)現(xiàn)道路裝配,進(jìn)而使結(jié)構(gòu)斷面真正實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì),并且應(yīng)用BIM技術(shù)對市政工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的時候,可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整道路斷面的寬度,還可以有效避免三視圖中關(guān)系不符合現(xiàn)象的出現(xiàn)。除此之外,這種軟件還能夠根據(jù)方案的變化準(zhǔn)確和實(shí)時的統(tǒng)計(jì)市政結(jié)構(gòu)的工程量,起到降低設(shè)計(jì)人員對工程量的計(jì)算難度和工作量,并且,該軟件還能對市政工程在運(yùn)營階段時的具體工況進(jìn)行模擬,比如:設(shè)備碰撞分析、行車檢查分析等,進(jìn)而使市政工程中的不必要變更問題得到了有效避免。
現(xiàn)階段,我國對市政工程全生命周期管理的日益重視,使市政工程設(shè)計(jì)階段在項(xiàng)目建設(shè)中的作用變得日益重要,這需要設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)方案中對工程未來發(fā)展中的幾種常見運(yùn)營狀態(tài)進(jìn)行充分展現(xiàn),并提出針對這些運(yùn)行狀態(tài)的相關(guān)可行性建議,這是以往的設(shè)計(jì)手段難以實(shí)現(xiàn)的,BIM技術(shù)的應(yīng)用就為這些技術(shù)提供了非??煽康囊罁?jù),但是從目前的現(xiàn)狀來看,在BIM技術(shù)在應(yīng)用到市政工程設(shè)計(jì)中依然存在一些方面的問題,其一,BIM技術(shù)在市政工程施工及運(yùn)營維護(hù)方面能夠體現(xiàn)出其真正的價值,但在市政工程設(shè)計(jì)中除了業(yè)主需求以外,幾乎不存在其他原動力能夠促進(jìn)市政工程設(shè)計(jì)的不斷完善;其二,盡管在市政工程設(shè)計(jì)中軟件的種類非常多,但是可以真正滿足設(shè)計(jì)需求的軟件其實(shí)很少;其三,不同種類的設(shè)計(jì)軟件和同一種類但不同版本的軟件在傳輸接口方面的不統(tǒng)一,使數(shù)據(jù)難以進(jìn)行正常傳遞;其四,以現(xiàn)階段我國在市政工程的整體發(fā)展與施工水平進(jìn)行分析,BIM技術(shù)尚未真正得到廣泛的應(yīng)用。
4.1 工程設(shè)計(jì)階段。市政工程中在進(jìn)行道路、管線以及橋梁設(shè)計(jì)的時候,應(yīng)用BIM技術(shù)可以對信息化處理現(xiàn)在擁有的結(jié)構(gòu),并且在此前提下與多人和多專業(yè)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì);還可以促使現(xiàn)在建筑物呈現(xiàn)可視化,檢查設(shè)計(jì)和地下管線的碰撞;檢測新建設(shè)的建筑物和管線、建筑物碰撞,也能夠?qū)ο噜徑ㄖ镏g的距離進(jìn)行判斷。此外還可以在布置和調(diào)整位置的時候?qū)Φ缆?、管線以及工程量之間的信息進(jìn)行獲取,這樣就可以隨時的查看和比較設(shè)計(jì)的成果。
4.2 工程招標(biāo)階段。在市政工程中,BIM技術(shù)的應(yīng)用促使建設(shè)和造價咨詢單位可以根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的BIM模型快速的抽取和協(xié)調(diào)項(xiàng)目的工程量清單,這樣就可以有效防止漏項(xiàng)和錯算等情況的發(fā)生,也能大幅度減少在設(shè)計(jì)過程中因?yàn)楣こ塘慨a(chǎn)生的糾紛問題。此外作為投標(biāo)單位還可以根據(jù)BIM模型對工程量模型進(jìn)行及時的獲取,并且將其與招標(biāo)文件工程量清單進(jìn)行比較,制定出效果最好的投標(biāo)方案。
4.3 工程施工階段。在施工階段應(yīng)用BIM技術(shù)能夠?qū)こ痰倪M(jìn)度和變更進(jìn)行合理的管理,還能夠?qū)こ痰某杀具M(jìn)行準(zhǔn)確控制,也可以促使設(shè)計(jì)變更的最小化。同時BIM技術(shù)還能更加直觀和準(zhǔn)確的查看變更之后的內(nèi)容,為變更計(jì)量提供更加準(zhǔn)確和可靠的數(shù)據(jù)支撐,并且施工單位還可以更加優(yōu)化材料采購、進(jìn)入施工現(xiàn)場以及消耗控制的流程等,進(jìn)而起到控制成本的目的。
4.4 工程運(yùn)營維護(hù)階段。在運(yùn)營維護(hù)階段,將BIM模型于管理系統(tǒng)相互結(jié)合能夠?qū)臻g定位和數(shù)據(jù)記錄的優(yōu)勢特征進(jìn)行充分發(fā)揮,對維護(hù)計(jì)劃進(jìn)行合理制訂,安排專門的工作人員進(jìn)行維護(hù),并且跟蹤對一部分重要的設(shè)備進(jìn)行維修,進(jìn)而為設(shè)備的工作狀況和適用程度的判斷提供方便和幫助。其次應(yīng)用BIM技術(shù)可以將很多信息導(dǎo)入到城市管理系統(tǒng)中,這樣就很大程度減少了系統(tǒng)在初始階段在數(shù)據(jù)收集的時候投入的時間和人力成本,還可以將BIM與GIS相結(jié)合,這樣就可以非常清楚城市定位和參數(shù)信息,也可以快速的查詢,對城市進(jìn)行科學(xué)化管理。
綜上所述,盡管BIM技術(shù)在市政工程設(shè)計(jì)中得到了非常廣泛的應(yīng)用,但是應(yīng)用還不夠成熟,所以在設(shè)計(jì)中還要綜合分析各個方面,就可以保證BIM技術(shù)與人們的實(shí)際需求相符合,確保我國市政工程的設(shè)計(jì)水平得到大大提高。