浅谈BIM技术在市政工程中的应用
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摘 要：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。
关键词：BIM技术;市政工程;建设
1 BIM技术介绍
第一， 可视性， 随着人们对市政工程要求的提升， 很多项目复杂程度提升， 在设计方面， 如果单纯依赖人脑想象， 很难构建图纸等。使用BIM技术中的可视化， 将人们想象的方案利用计算机中三维立体图形展示出来， 将整个施工过程和效果变的可视化， 为设计人员沟通和决策提供基础。第二， 模拟性， BIM技术的模拟特性不只是在真实世界中进行操作， 而是要在设计阶段， 针对工程需求， 进行的模拟试验。如市政工程中的路灯节能模式。施工阶段利用模拟技术， 确定科学的施工方案。还可利用5D技术， 实现成本控制。第三， 优化性。BIM技术在市政工程中的运用， 实际上就是在施工前期、中期和后期不断优化的过程。BIM技术提供真实、准确的信息、建筑几何信息和规则信息等， 很多信息比较复杂， 人为很难掌握， 因此需要借助科学技术帮助， BIM技术在市政工程中， 有项目方案优化和特殊项目设计优化的特征， 可以减少施工人员工作压力， 提升工程施工的合理性。
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響， 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。
3 BIM技术在市政工程中的应用
3.1 设计施工中的运用
第一， 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。
第二， BIM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[2]。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。
第三， 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。
3.2 在道路设计施工中的应用
市政工程建设过程中， 借助BIM技术， 可以在把握所测绘出的地形标高数据和相应的地形图信息来形成三维地形模型， 这样一来， 工程设计人员可以更加高效的掌握市政工程的建设环境和地形走向。同时借助相应的设计道路图纸来形成一定的场地道路模型， 并借助可视化的特点对市政工程道路和走向和定位进行展示， 如果发现在周边环境中出现的相应问题， 可以对其进行及时合理的调整和修改， 从而规避道路施工建设中的返工现象。另外， 借助相应的BIM模型， 可以直接导出市政工程的CAD图纸， 并借助三维模型和二维图纸有效开展建设施工， 确保施工建设中的问题得以高效的防范。
3.3 在市政管线设计施工中的应用
市政工程建设过程中， 借助相应的BIM技术可以结合实际的设计图纸来制作出包含有道路和市政管线以及相应的建筑结构信息的市政模型， 通过对这些模型的建立， 可以更加直观形象的分析和发现市政工程中管线和道路以及相应构筑物之间的类型， 并及时发现由于道路排水管道和埋藏深度等因素造成的道路管理排水不畅和单体构筑物连接不方便的问题， 并加以及时有效的调整， 这样一来， 可以有效规避在实际道路建设过程中出现的工程施工问题， 当然借助BIM技术可以有效导出相应的CAD图纸， 并结合二维图纸来进行辅助指导施工， 帮助进行市政工程的建设施工， 从而有效提高人民群众的居住环境和质量， 为我国的社会经济的发展做出重要贡献。
4 结束语
综上所述， 市政工程项目施工中， BIM技术的运用， 不但提升工程质量和效率， 还令其发展更加科学化， 在工程设计和施工过程中， BIM技术有很好的优势， 促进市政工程的快速发展。
参考文献：
[1] 徐志勇.浅谈BIM技术在市政工程中的应用[J].工程建设与设计，2018（20）：269～270.
[2] 张成彬.浅谈BIM技术在市政道路设计中的应用[J]. 建材与装饰，2016（43）：259～260.
[3] 陈文，龚智.积极推进BIM设计技术在市政工程中的应用[J].建材与装饰，2018（27）：123.
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