市政工程中BIM设计技术的应用张丽丽

市政工程中BIM设计技术的应用张丽丽

张丽丽

身份证号码：13082519910615xxxx

摘要：市政工程，作为服务于城市居民生产生活的重要基础设施，其建设使用的安全稳定效果直接决定了地区的城市化建设水平。然而，工程所处市场环境的复杂性与多样性，增加了设计建设控制的难度。为此，市政工程设计控制人员，应在明确BIM设计技术局限的情况下，对各类市政工程的建设进行优化。如此，城市道路、桥梁以及供热管道工程等，就能以科学与可持续状态作用于人们的生产建设，进而促进各行各业的快速稳定发展。

关键词：市政工程；BIM设计技术；应用

1市政工程中BIM设计技术应用的现实意义

市政工程设计工作的开展目的为：在满足工程建设安全可靠的情况下，以最小的成本获取最大的效益。换句话说，就是将设计意图完整地传递给施工建设单位，以使工程建设者能够提高工程量计算与控制因素确定的精准性。如，将用地信息全面地传递给工程规划部门。此过程，市政工程设计人员为实现设计控制意图与工程展示效果，除了运用欧特克软件外，还将展示软件运用了起来。然而，受市政工程建设的功能日趋复杂问题影响，设计阶段出现了诸多不可控或是设计图纸不完善等因素问题。这里的不可控因素是指，异型拱脚部件、长大异形断面剖面、工程与所处环境关系以及数学表达与展示空间曲线等。上述因素，均会对市政工程的造价控制效果带来不良影响，进而增加施工控制的难度，严重的甚至会降低投入运行使用的安全稳定性。为此，工程建设者应加大BIM设计技术的研究力度，以实现设计意图精确表达与解决不可控问题的目标。如此，市政工程就能更趋安全可靠地服务于所处的区域经济发展环境。

2BIM技术在市政设计理念应用中面临的困境

2.1对BIM技术本地化、行业化认识不够

虽然，BIM技术在国外已经取得了快速发展，而在国内才处于发展的初期阶段。相应的设计软件、设计标准等都需要向国外学习借鉴，而这些借鉴的内容是设计标准规范还是出图的具体要求等内容都与国内存在一定的差异性，所以，必须要对BIM技术进行本地区的二度开发，而要将这项工作完成并非易事，存在很大的难度。虽然，BIM技术在国内建筑行业运用的时间非常早，但是，在市政设计行业的应用还存在初期阶段，许多相应标准，相关软件等还不完善，再加之，市政设计本身所涉及到的专业面非常广，跨度大，各类设备非常多，结构体系复杂，这都成为了BIM技术在市政设计中的阻力。

2.2设计人员自身能力水平不足

要使市政工程设计保质、保量的完成和设计人员自身的能力水平有直接的联系。要培养出优秀的市政设计人才本身就是一个漫长的过程，要想让一个专业设计人员将BIM技术学精、学通，更需要花费很多的时间与精力。从目前的情况看，大多数设计人员自身能力水平十分有限，再加之，BIM技术本身涉及到的知识点非常多，对人员的技术要求极高，要将该技术学透彻，并熟练的运用在市政工程设计过程中，这也给市政设计人员运用该项技术带来了很大的难度。

3市政工程中BIM设计技术的应用控制实例

3.1城市道路设计运用优化

根据市政道路工程的结构形式差异，设计运用的软件也存在很大差异，即不仅会对设计效果带来影响，还会降低后期施工管理的质量水平。为此，以云南某市政道路工程为例，该工程以往采用的传统的设计方式来表达结构在水平、竖向以及横向位置间的关系，但在结构断面变化剧烈的位置上，仅凭一张横断面图无法清晰表达节点间的关系。而且因横断面与平面图和立面图无对应关系，所以，改进结构断面数据也无法对断面图的表达效果带来影响。为此，道路工程设计人员采用了BIM技术中的AutodeskCivil3D软件，运用于道路与管道设计控制。具体来说，就是运用该软件的模拟道路横断面，来对道路进行设计装配，进而实现结构断面参数化的设计目标。如此，设计人员就可根据不同的宽度对道路断面进行自动调整，进而杜绝三视图关系不符的问题出现。此外，根据工程所处环境进行的设计方案调整，也能准确的计算出结构工程量的变化，继而减少工程量计算的工作量。对于一些碰撞、管道暴雨以及行车检查等不可控的问题，可通过运营阶段的工况模拟，来避免因设计局限而出现不必要的工程变更问题，大幅降低了工程项目的造价。

3.2复杂空间曲线的设计控制

在对城市桥梁工程项目进行设计控制过程中，应在满足结构作用安全稳定性的情况下，提升结构造型的多样化。这是因为，造型的多元性，使其结构轴线线形也呈现出复杂的空间变化趋势。此工程情况下，单一的公式拟合无法满足精度的控制要求，为此，设计人员应采用BIM技术中的CATIA软件来提升设计精度。作为三维设计软件，CATIA是PLM协同软件设计控制的重要组成部分。自以往，CATIA软件主要用于产品设计，并未工程项目的前期建设阶段提供设计、组装、模拟以及分析功能。当将其运用于桥梁设计模块后，能够真正实现工程结构的模块化与参数化设计目标。

经分析，在进行简单抛物线拱桥设计的过程中，因桥梁拱轴线两端设置了不等量的水平位移，所以，为满足结构的正常运行需求，应在横梁位置进行节点间距控制。拟合空间曲线模型与CATIA软件根据建模规范标准构建的图形存在一定差异。特别是，点连接起来的拱轴线与实际用空间曲线和共轴曲面相切产生的拱轴线，存在规范标准不允许的误差问题。为此，工程设计人员应采用CATIA软件进行设计优化控制。如此，复杂空间曲线的设计才能满足所处地区行业所提出的规范标准要求，进而提升工程项目建设使用的安全可靠性。

3.3供热管线排布设计控制

该类工程的设计控制应将BIM技术运用于空间管线的碰撞上，以使供热工程设计方案的确定具备模拟性、协调性以及可出图性。具体来说，设计人员可从三维实体模型中看见各种供热管道的分布与标高，进而为设计与业主人员提供更为直观的控制依据。在管廊工艺的碰撞方面，BIM技术的三维设计能够以协调性状态协调各专业的沟通交流，以提升供热管线工程运行使用的科学合理性。

结论

BIM技术作为一种新型技术，其应用作用已经得到了各领域的一致认可，它的出现提高了工程设计的整体质量。虽然，目前，该项技术在我国市政领域还未得到广泛运用，但是，随着相关软件的成熟以及BIM标准的出台，市政工程设计人员自身能力的不断提升，BIM技术将会上升到一个更高的台阶。在未来，该项技术必将在我国市政工程设计中广泛运用并取得更好的发展。

参考文献：

[1]苏小华，潘家成.浅谈如何推进BIM设计技术在市政工程设计中的应用[J].建材与装饰，2016（23）：127-135.

[2]李叶华，王平超，段奕宏.浅析BIM技术在工程设计中的应用及发展前景分析[J].中国新技术新产品，2015（10）：234-238.