李彥國(guó)

【摘 要】BIM技術(shù)被譽(yù)為繼畫圖板和CAD后工程界的第三次革命，在民用建筑領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用，從實(shí)踐情況來(lái)看，利用BIM技術(shù)對(duì)減少設(shè)計(jì)變更、可視化設(shè)計(jì)成果、節(jié)約建設(shè)投資等具有巨大優(yōu)勢(shì)。市政工程項(xiàng)目體量大、工期緊，項(xiàng)目周邊情況往往比較復(fù)雜，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式已經(jīng)不能很好適應(yīng)當(dāng)下的市政建設(shè)發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);市政工程;運(yùn)用

1加強(qiáng)前期溝通與成果確認(rèn)

在市政建設(shè)行業(yè)采用BIM進(jìn)行設(shè)計(jì)尤其需要注意在前期和業(yè)主進(jìn)行溝通，達(dá)成統(tǒng)一的期望并用法律手段予以確認(rèn)并約束。隨著項(xiàng)目的進(jìn)行，業(yè)主的需求也會(huì)越來(lái)越清晰，因此及時(shí)溝通、澄清問(wèn)題顯得尤為重要。BIM畢竟不是萬(wàn)能的工具，了解業(yè)主的期望和需求對(duì)項(xiàng)目的順利實(shí)施有著重要意義。這點(diǎn)于老項(xiàng)目改造特別重要。此外要找準(zhǔn)時(shí)機(jī)，設(shè)計(jì)“二八法則”：在規(guī)劃階段決定80%的費(fèi)用，在初設(shè)階段決定了80%的投資，因此BIM應(yīng)該盡早接入規(guī)劃、方案階段，在設(shè)計(jì)早期就盡可能反映問(wèn)題，這樣有助于提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、提高設(shè)計(jì)效率。要改變逆向設(shè)計(jì)，提倡正向設(shè)計(jì)，這樣才能最大化發(fā)揮出BIM的功用。對(duì)于建設(shè)單位來(lái)說(shuō)，重大項(xiàng)目投標(biāo)（EPC）時(shí)應(yīng)該加入對(duì)施工單位BIM能力和業(yè)績(jī)的考察。

2重視人才培養(yǎng)與制度建設(shè)

2.1人員培養(yǎng)

將BIM設(shè)計(jì)理念得到貫徹需要全方面、長(zhǎng)時(shí)間的培養(yǎng)，更需要完善的制度配合。只有設(shè)計(jì)人員會(huì)用、愿用、樂(lè)用BIM進(jìn)行市政工程的設(shè)計(jì)，才能把推廣BIM建模落到實(shí)處。目前有一些設(shè)計(jì)院對(duì)BIM的認(rèn)識(shí)不夠深刻，認(rèn)為只需要工藝、結(jié)構(gòu)等少數(shù)專業(yè)會(huì)建BIM就可以。這個(gè)想法限制了BIM在市政工程中的廣泛運(yùn)用。BIM不僅實(shí)現(xiàn)了“所見(jiàn)即所得”，將設(shè)計(jì)人員從二維圖紙繁瑣、抽象的表達(dá)中解放出來(lái)，在一個(gè)場(chǎng)景中，讓所有專業(yè)參與進(jìn)來(lái)，真正實(shí)現(xiàn)同步設(shè)計(jì)、及時(shí)修改的愿景。如果只是部分專業(yè)建模，其他專業(yè)還是需要通過(guò)傳遞二維圖紙來(lái)進(jìn)行溝通，這將大大降低設(shè)計(jì)效率。因此不僅工藝、結(jié)構(gòu)要會(huì)用，配套專業(yè)（暖通、給排水、強(qiáng)弱電、造價(jià)等）也要會(huì)用，這樣才能真正實(shí)現(xiàn)協(xié)同設(shè)計(jì)的理念。

2.2建模規(guī)范

BIM建模與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)范式完全不同，它是基于BIM協(xié)作平臺(tái)的工作模式，更類似于軟件開(kāi)發(fā)。所以BIM建模就需要改變以“圖紙”為載體的信息傳遞和“設(shè)校審”的審查模式，逐漸向“協(xié)同設(shè)計(jì)、分層管理”的設(shè)計(jì)模式和“同步自校、多段審查”的管理模式轉(zhuǎn)變。如何更順暢地完成新老模式的過(guò)渡，從實(shí)踐上來(lái)看，應(yīng)該強(qiáng)調(diào)各專業(yè)的建模規(guī)范，具體體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

（1）重視各專業(yè)銜接（比如互提條件、啟動(dòng)變更）。以往各專業(yè)互提條件時(shí)，往往是以傳遞CAD文件為渠道的。一旦變更次數(shù)較多，版本管理便成為棘手的問(wèn)題。雖然目前有些圖紙管理軟件可以做到簡(jiǎn)單的版本管理，但是如何迅速體現(xiàn)和突出每版條件的差異成為現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。因此，應(yīng)該在每次提條件時(shí)提供文檔，或者標(biāo)示出更新內(nèi)容，這樣可以提高設(shè)計(jì)效率，減少不必要的差錯(cuò)，這些可以結(jié)合各設(shè)計(jì)單位內(nèi)部控制流程進(jìn)行管理。

（2）重視模型的安全性。以往設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)圖紙的安全及保密考慮欠妥，圖紙外泄等問(wèn)題時(shí)有發(fā)生。而大多數(shù)設(shè)計(jì)人員沒(méi)有接受過(guò)檔案學(xué)和保密的訓(xùn)練，圖紙管理能力欠缺，各種意外事件（斷電、火災(zāi)、軟件錯(cuò)誤等）經(jīng)常導(dǎo)致設(shè)計(jì)成果丟失，造成不可挽回的損失。因此在引入BIM時(shí)，需要對(duì)版本管理及災(zāi)難備份制定規(guī)章制度，比如可以考慮租用企業(yè)云對(duì)原始數(shù)據(jù)、中間文件和模型成果進(jìn)行統(tǒng)一儲(chǔ)存和調(diào)用，并在固定周期內(nèi)完成冷熱備份及冗余備份，發(fā)生意外時(shí)可以及時(shí)回滾數(shù)據(jù)、避免損失。

2.3族庫(kù)建立與復(fù)用

族是BIM設(shè)計(jì)的重要組成部分。族不僅反映了設(shè)備的物理形態(tài)和外觀，而且大部分材料或設(shè)備的信息都是依附于族的實(shí)體之上，因此良好的族庫(kù)建設(shè)對(duì)于BIM的應(yīng)用與推廣起著至關(guān)重要的作用。但是目前全國(guó)范圍內(nèi)，BIM仍處于推廣期，大部分設(shè)計(jì)及施工方對(duì)族庫(kù)建設(shè)的關(guān)注不夠，制約著BIM推廣和發(fā)展。國(guó)內(nèi)目前形成規(guī)?；?、參數(shù)化、精細(xì)化、規(guī)模化的族庫(kù)為數(shù)不多（如知族常樂(lè)、拼模網(wǎng)等），而作為族庫(kù)建設(shè)的重要力量———設(shè)備及材料供應(yīng)商仍然起步較晚，目前僅有為數(shù)不多的廠商完成了產(chǎn)品的BIM設(shè)計(jì)。從設(shè)計(jì)方面來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)院應(yīng)建立起院級(jí)的共享平臺(tái)，加強(qiáng)族庫(kù)的管理機(jī)制，形成系統(tǒng)、規(guī)范、高效的管理平臺(tái)，避免低水平的重復(fù)。

3重視先進(jìn)技術(shù)與溢出效應(yīng)

很多業(yè)主甚至設(shè)計(jì)人員仍然認(rèn)為“BIM只是好看的三維模型和效果圖”，其實(shí)這個(gè)觀念是錯(cuò)誤的。BIM能將項(xiàng)目的外觀效果生動(dòng)詳實(shí)地表達(dá)出來(lái)，但是BIM更大的作用其實(shí)表現(xiàn)在“看不見(jiàn)的地方”。采用BIM設(shè)計(jì)，可以在生命周期的早期就暴露出問(wèn)題并輔助決策，還可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)算量、三維漫游、二維出圖以及管線碰撞檢查，提供技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的優(yōu)選方案，這是二維圖紙所不可比擬的。此外，利用先進(jìn)技術(shù)與BIM的結(jié)合，可以以BIM為載體，充分體現(xiàn)大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在市政工程全生命周期的建設(shè)和管理中起到重要作用。可以預(yù)見(jiàn)的是，BIM與新技術(shù)的結(jié)合將顛覆工業(yè)革命以來(lái)建筑業(yè)的工作方式，向“中國(guó)智造”邁向更堅(jiān)實(shí)的步伐。下面將按照工程各階段分析可能出現(xiàn)的“BIM+”。

（1）規(guī)劃及總體階段。

由于大部分市政工程所在地偏僻，測(cè)量、勘探條件惡劣，以往采用人工作業(yè)不僅精度不高，而且野外作業(yè)也是不小的挑戰(zhàn)。如果是已建項(xiàng)目改建或維修，對(duì)測(cè)量和建模要求更嚴(yán)苛，采用傳統(tǒng)方式難以為繼。目前利用無(wú)人機(jī)和激光掃描對(duì)各類周邊已建構(gòu)建筑物進(jìn)行點(diǎn)云掃描，然后在云端計(jì)算并繪制出外形，并可在BIM中單體化，方便工程師進(jìn)行設(shè)計(jì)，省時(shí)省力。

（2）初步設(shè)計(jì)階段。

①綠色建筑分析：隨著居民法制意識(shí)和維權(quán)意識(shí)的提高，避鄰運(yùn)動(dòng)在全國(guó)范圍內(nèi)時(shí)有發(fā)生，這對(duì)污水處理廠的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。而且隨著地下式、半地下式污水處理廠的興起，以及“碳中和”、“綠色污水廠”的概念興起，傳統(tǒng)的分析和評(píng)價(jià)手段已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的需求。通過(guò)BIM建模，并采用ECOTECT等軟件可以對(duì)各單體進(jìn)行綠色建筑分析，評(píng)價(jià)通風(fēng)效果、聲及震動(dòng)評(píng)價(jià)、光照分析等，提高污水處理廠內(nèi)的節(jié)能效果，對(duì)實(shí)現(xiàn)綠色污水處理廠的建設(shè)有著重要的指導(dǎo)意義。②流態(tài)分析：傳統(tǒng)污水處理廠設(shè)計(jì)僅靠規(guī)范和設(shè)計(jì)手冊(cè)，對(duì)池體內(nèi)的流體運(yùn)動(dòng)沒(méi)有進(jìn)行模擬，往往會(huì)造成局部曝氣不足或過(guò)量。

（3）施工圖階段。

傳統(tǒng)模式下，設(shè)計(jì)者和施工者都需要依靠二維圖紙?jiān)陬^腦中想象三維構(gòu)造，這非常依賴個(gè)人經(jīng)驗(yàn)和空間想象能力，而且往往會(huì)出錯(cuò)。利用BIM+AR，可以讓設(shè)計(jì)者和施工者以直觀方式體驗(yàn)成果，從體感的角度提出合理化建議，從而提高設(shè)計(jì)的可靠性和合理性，實(shí)現(xiàn)人性化的目標(biāo)。

4總結(jié)

綜上所述，設(shè)計(jì)院是整個(gè)BIM產(chǎn)業(yè)鏈中的一環(huán)，但是目前在中國(guó)，BIM的理念尚未完全深入，全國(guó)各地區(qū)發(fā)展水平非常懸殊。很多從業(yè)人員對(duì)BIM的認(rèn)知還停留在三維建模和管線碰撞上。因此設(shè)計(jì)院擔(dān)負(fù)起培育的工作，不僅要引導(dǎo)業(yè)主對(duì)BIM的認(rèn)知與認(rèn)可，同時(shí)還要培養(yǎng)施工單位熟悉BIM技術(shù)，只有建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工三方對(duì)BIM都比較了解，BIM技術(shù)才能展現(xiàn)完全的實(shí)力。

參考文獻(xiàn)：

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（作者身份證號(hào)碼：410928198711123014）