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BIM技术在市政工程设计中的应用

作者:未知

  摘 要:随着科学技术水平的不断提高,工程设计这一新的设计方式被提出来,它在反复修改不断完善的过程中发展进步,并且随着我国建设种类的繁多,这项设计被应用在超高层建筑、超大跨度桥梁以及大型场综合体建筑等高难度建筑施工工作中,建筑信息模型(building information modeling,BIM)技术具有的地位被逐渐的突显出来,无论是工程设计阶段还是建筑施工过程,建筑信息模型技术在信息交换与资源共享等方面都有促进作用,在保证产品质量降低项目资金使用上都达到很好的效果。通过本篇文章对BIM技术在我国工程设计中的运用特点以及发展情况做出简述,并对BIM技术在工程设计中的作用和缺陷做出讨论。
  关键词:BIM技术;市政工程;建筑项目
  1 BIM技术的简述
  BIM(Building Information Modeling)技术是在2002年由AUTODESK公司提出的,目前已经广泛的应用于全世界的各个地方受到许多企业的欢迎,它能够很好的完成建筑信息的集成相关的辅助工作,从建筑的工程设计直到建筑施工结束以及施工完工后投入正常使用的维护工作都可以有所保障,通过该技术将不同信息融入到一个三维结构信息数据库里,无论设计人员、施工团队还是建筑拥有者都可以在BIM技术的支持下开展相关工作,还可以以实现国家提倡的可持续发展战略,达到降低成本、加快施工速度的目的。
  BIM技术的核心内容是通过构建出一个模拟的建筑三维模型,运用数字化技术合理的绘制,为这个三维立体模型提供一个比较完善的并与实际情况相吻合的建筑施工数据库。这个数据库不止涵盖了可以体现建筑物整体模型的几何数据信息、专业属性等基础内容,还涵盖了空间、运行方式等非构件对象抽象化、不易于理解的状态信息。运用这个包含建筑施工信息的三维立体模型,很大程度上加强了建筑体系中的集中效果。
  工程设计师可以通过已有知识对BIM技术的掌握程度以及施工信息的熟悉程度让这一项技术发挥出更大的作用,还可以不断创新把这项技术使用到项目咨询管理以及业务开发的领域。在不断提高自身价值的基础上,为使用者提供更满意的服务。目前BIM技术应用最广泛的位点还是由工程设计师通过三维浏览的方式进行设计和检测,这也可以看出BIM技术逐渐取代了CAD软件站上了更高的位置,距离成为设计者通过计算机进行设计的主要程序又进了一步,因为BIM技术不仅具备CAD软件中的所有功能还对其中的功能做出优化,让设计者使用起来更加方便,其实BIM技术中还具有很多优点,在科学技术水平不断提高的同时BIM技术在企业发展中还会具有更大的优势。
  2 BIM技术的系统化应用
  现在有很多专业人士认为,BIM就是一类可以代替CAD三维建模软件的工具。但是实则不然,其实BIM和CAD还是有很多不同之处的,比如通过BIM技术可以完成设计工程信息的综合以及设计流程的完善等。然而CAD软件只是对绘图工具以及绘图方式做出来改变,没有从工程设计的流程以及二维图纸的形式中转变出来,它所表达的内容与传统手绘图纸所表达的内容是类似的。BIM技术包含的是一个工程体系,在建筑施工从设计方案到施工完成整个过程中都发生了重大改变。如果一个建筑设计企业花了很高的价钱买来了BIM技术,而只运用BIM技术进行建模设计、普通绘图等,那么企业的亏损程度也是非常巨大的了。因此BIM技术与前些年使用的CAD软件本质上是有很大区别的,虽然接触软件是设计人员了解BIM技术的开始,但是BIM技术中还包括很多深层次的问题值得企业设计人员去发掘。
  现阶段建筑设计企业对BIM技术的运用,主要体现在以下三个方面:
  (1)提升建筑企业的设计水平,完成一些在二维空间无法体现出的设计模型,比如通过对三维立体模型的设计,可以把建筑完成后的效果图展现给管理人员,让管理人员心中有数,不仅可以保证施工项目的稳定开展还可以获得更多的资金资助;将效果图展示出来还可以方便分析,把不同领域的专业人员聚集到一起,对效果图进行分析,发现其中的安全隐患以及设计不足之处及时进行更改。
  (2)对建筑项目的施工流程进行优化,通过建立三维模型图,对其结构进行分析和运算,在施工工作开展之前,对施工中的工程量做出精确的预算。
  (3)利用BIM技术可以为企业带来更多的经济效益,通过该项技术可以在施工过程中建立出动态模拟图、认证分析流程图以及施工结束后大概的维护位点等。
  我国很多企业在运用BIM技术时,由于受到很多條件的驱使以及工程设计师操作水平的限制,往往在运用过程中仅让BIM技术发挥了小部分的作用,因此很少有人能通过BIM技术为企业带来更多的财富收益。企业通过高价金额购买来的BIM技术发挥不了它的全部实力,巨大的资金投入与回报的经济效益根本不成正比,这使许多企业管理人员对新型科技产生了“不信任”继而发展成为“不支持”,从而导致了企业的发展速度缓慢,经济效益提高不上去的后果。
  3 BIM技术在市政工程中的应用
  Revit软件是运用BIM技术由AUTODESK公司开发的一款全新的三维立体软件,具有多种专业性操作的功能,其中包含很多不同种类的模拟化处理模型,可以在很短时间内构建出一个三维立体模型。
  市政工程(municipal engineering)是简单的讲就是指市政设施建设的工程项目。我国的市政设施指的是在进行城市规划项目中,对一定区域范围构建设立的、有政府责任提供支持的为居民谋福利,有偿或无偿进行公共产品构建的各种建筑物或设备等。城市生活中常见的各种基本公共设施建设都属于市政工程范畴,本篇文章就是对常见的城市道路,以及与生活紧密相关的各种管线进行工程设计,并努力在构造二维模型的基础上建立出一个三维模型图。在市政工程中,工程对象种类繁多而且一般都是管状或凹状结构,工程设计时难度相对较大。通常情况下比较适合运用多专业共同工作的模式进行模型构造。   在建造一个模型时,需要许多个不同专业的人员一起完成,在完成这项工作时,专业人员有两种运用Revit软件协同完成的方式,分别叫做“链接”和“工作集”。
  “链接”工具在进行专业协同工作时,可以把格式相同的不同Revit文件总和到一起,使得设计人员通过仅浏览一个文件就可以完全清楚整个设计的构架,链接工具在同一区域不同专业人员进行协同工作时具有很大的优势,相应的它也可以仅让设计人员看到自己设计的那一部分,并迅速选定在整体浏览过程中比较突兀的部分方便了修改过程。例如,在一架超长大桥的设计过程中,不同的设计小组分别设计桥梁不同的区域,然后再运用“链接”把各文件综合到一起,通过Revit软件浏览整的超长大桥的结构,然后再对大桥中每一个柱墩的位置进行分析,如果出现桥墩有偏差的部分也可以单独提取出来进行修改。链接工具还可以把Revit程序视图中的某些部分隐藏起来,通过这种方式可以提高电脑的运行速度,减少看到显示等待小圈圈的频率。在设计过程中,如果不运用链接工具,那么导致文件体积较大占据电脑很大的空间,如果电脑的版本较低运行速度跟不上很容易出现死机现象,构建的模型不能被拆分修改工作困难,模型的利用率也就下降了。
  工作集是在项目初步完成以后由负责人启动文件共同设计开展的,这项工作在开展之前要把构建筑的模型根据其种类及大小分成不同的部分,再把每一个小部分分给专门的设计人员进行设计,为了防止领取设计发出冲突,可以把每一个小部分都设计出权限,形成一对一专门设计人员构建专门板块的形式。设计人员在设计过程中,要时刻把自己的设计成品传送到项目主图的文件中,通过工作集这一工具让每一个小组共同进行,并且可以时刻看到整体的设计效果,工作集工具特别适合同一专业的不同人员在相隔较远的区域进行协同设计。
  4 总结
  BIM技术从被AUTODESK公司提出到投入使用已经有20多年的时间,但是我国很多企业在这这一技术的应用过程中仍然还面临着许多问题,在以市政工程为代表的工程设计行业中,运用该技术带来的优势还没有完全的体现出来,设计企业还要不断的对这项技术进行学习,培养更多的技术人员,使得工程项目可以顺利的开展的同时,带来更多的经济效益。
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