bim在基础设施行业中的应用A

PAGEPAGE9BIM在基础建设领域中的应用李志鹏（中信建筑设计研究总院有限公司市政设计院

武汉

430014）内容提要：随着中国城镇化的发展，从战略、经济和可持续性角度对基础建设进行合理的开发和维修，需要采用创新型设计软件。借鉴建筑领域BIM概念的使用，从国际基础建设领域吸取设计经验，力求对现有设计表现形式进行突破。通过Civil3D的使用，探索BIM的应用优势及方向。关

键

词：基础建设、BIM、应用、Civil3d一、相关概念1.基础设施基础设施是指为社会生产和居民生活提供公共服务的物质工程设施，是用于保证国家或地区社会经济活动正常进行的公共服务系统。它是社会赖以生存发展的一般物质条件，是国民经济各项事业发展的基础。在现代社会中，经济越发展，对基础设施的要求越高；完善的基础设施对加速社会经济活动，促进其空间分布形态演变起着巨大的推动作用。建立完善的基础设施往往需较长时间和巨额投资。对新建、扩建项目，特别是远离城市的重大项目和基地建设，更需优先发展基础设施，以便项目建成后尽快发挥效益。图表1-1基础行业分类表因此，“基础设施”不仅包括公路、铁路、机场、通讯、水电煤气等公共设施，即俗称的基础建设（physicalinfrastructure），而且包括教育、科技、医疗卫生、体育、文化等社会事业即“社会性基础设施”（socialinfrastructure）。作为从事市政行业设计的一员，我们关心的是基础建设领域的设计内容。2.BIMBIM（建筑信息模型（BuildingInformationModeling））：是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。BIM不是简单地将数字信息进行集成，它还是一种数字信息的应用，可以用于设计、建造、管理等领域，支持建筑工程的集成管理环境，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少风险。基础建设具有同建筑工程共通的工程特性，其设计表现形式及方法方案完全可以借鉴建筑工程的BIM概念。损图订表疯1-2乱BI偶M吹全生命周期应英用绩二绢、偷基础建设领域币中明B逢im押的应用1.前景酒基和于干BI招M绢的挎三维和四维模喝型进行仆设计、可视化肆和施工模拟其可以使采整个设计团队伐查看和分析早昆期设计备选方族案毛，以及施工规智划和模拟椅，宝有助于利益相颠关方更好地了臣解设计，评估服设计对周边地疏区的影响，并蛮利用虚拟方式厨发现和解决问骤题，避免尺错漏碰等一系趁列问题胶。叔可以解更清楚地向社蜓会公众说明设巧计方案，解释礼说明施工对周套边环境的影响假，帮助笑加快审批过程裹，减少公众对祥项目的顾虑。辩其应用前景归闲纳如下：歇虚拟项目模型赤——盐设计可视化软剖件低——锈完善现有设计孤信息，添加周企围的城市特征岭和景观细节，愿可米创建逼真的可声视化和动画效杆果。坡虚拟项目模型道——纳其它软片件削——授结合三维虚拟鞋模型和施工进丽度表的四维模鞠型壶——托将签成本信息与四泰维模型连接起纸来，用以创建胳五维模型，进沉行成本估算。嫌图乓表那2-1栋B惑i读m金应用前景美在基础盒建设西领域，无论是捧运输、水、能绪源，还是土地惠和城市开发工膨程，锣为从虽战略、经济和毙可持续性角度蒙对基础设施进拥行合理的开发某和维修，泉BI言M蹲的使用需求持课续呈现出迅猛掌增长罪趋势挡。奶BIM朴肌产品可以大幅窑削减项目成本雕，为公众交付奴更好的解决方等案。基于模型庭的工作流程，丛可以裹使设计秩和管理团队提离高效率，为诞其便带来竞争优势厦。2.应用案例厅随室着批bi茧m飞概念的逐步接辜受到积极使用句，国内公外沙涌现了一大批胶勇于使用新技仿术的设计团队首。诸根据嫁近年来护“邻创新防杯害”勇BI刊M典大赛的基础设鄙施部分中评选线的奖项尖及结果火来看，各大设艘计院已经着手哈应用发展残BIM甘技术。梦上海市政设计铁研究总院有限天公司图—果BIM海在地下空间的曲应用：以松江秃林荫新路地下因车库工程为背逼景展开蚊。获奖作品有创三大亮点。一叮是在交通分析胃上，通过三维愉方式模拟车辆墨在地下车库中烫的停车转弯、棉行车路线选择纹等动作，验证蔽不同柱距的适游用性及车库布独置变化时的合呀理转弯半径。却二是在造价控顿制上，通过模技型直接读取工歉程量，可在方塔案变更时及时上进行造价概算粥并反馈优化信遥息，即使规模疑、停车位都增恩加，仍可节省撑工程造价。三匙是在数据共享秆方面，以总院王服务器为平台还，各参设单位瓜成功实现懂在网BI句M置平台下的协同逮设计，与同期租类似规模地下序空间工程相比漆，设计人力投阿入减何少代30胳%隔，例会次数减摸少称50普%底，设计周期缩邀短斤30罢%挪，真正做到了健既减少人力投君入，又提高设肾计效率。昏上海市城市建誉设设计研究总醉院集—疼BI买M劳在陈翔路隧道蒜工程中的应用闲：地道周边环俯境复杂，存在惊轨道交通等敏副感构筑物，合汁理的设计方案择以及可靠的施织工工序就显得酬尤为重要。陈芽翔路地道着重浇于玉BIM桂技术在该地道纲全生命周期内涌的应用，完成歼了三维建模、低工程量统计与乖出图、施工模狭拟等重要环节胀的工作，并为接实现彩BIM物技术的全生命秋周期循环，实只现了从棚BIM蝴建模到蜡BIM凡结构设计的有辞效转换。酷另外，痛上海轨道交加通撤1胞2幼号线曲阜路站池项目宅、唯徐家汇交通枢咬纽工程坐、板铁路隧驳道除BI睡M并三维设计应用栋、雾BI叫M歇在茅4四5携万吨油码头设轿计中的应用莲、习BI皆M卡助力水电工程稻设棍计父—耀—叠梨园水电站厂颤房三维设计辜等一批具有代言表性的基础设抄施罚BIM畅项目，为拓展议应用奇BIM暗技术提供了宝愚贵的指导经验痛。挤三筐、汽B甜IM屠应用方案认基础建设领域蛛中伤BIM耻应用方案的基众础就是相关领太域骂3留D狱软件建模的使到用，遥我们的应用方揪案布参照一些设计绞公司操作实践猪，以传捎统掠2苍D法设计屯与历3钩D无设计同步进行削，从过程中对宣比两种方式的惑差异，从而逐餐步实喇现势3瘦D到设计，提升设绞计效率和设计里质量。泰1.乓选择软件拖：影建模软件是支观撑整个系统的席核心，殃是疾一款适合行业锐特点、利于其呈它专业或单位习衔接的软件盆，品是贿B刻IM犁的基础。其它选次生软件的使告用，需依据设旬计需求加以选扣择。目前，国屿内的软件之间文的衔接比较困每难，不能很好绒地驱完成建筑生命木全周期的运作句；国外的软件仔基本采用软件刃套件来使用，细其适应国内的块建设领域也需驳要较长的时间躺。但是从国外债软件中吸取趟经验青，从而指导国菊内隶BIM三软件体系的建陪设以及设计院冒BIM例团队的创立具员有重要意义，柔因此我们优先师选可择萌autode录s电k酸或马bentle甩y第公司烛的舞3狮d盼产品进行么应用迫，例观如纱civil赛3D久。泻2.答基础训练，同塞步操作受：越选择软件以后奏，我们就需要窗对钩设计部门包的否BIM尚团队腔进行培训学习威。经途过舍课堂式的训练徐课程避以后，宋依据枯工程灰等级画、榜复杂程度凝、敲涵盖内容、耗深费泉时间及费用加肾以评估扭，阵选择适合同步迟操作株的琴项目进行读同步操作的设拦计，使设计团臂队溪从实践中栗更好睡地沾使用学习相关探软件纱。贸3.毅项目策划广：仆BIM搞团队根据类似铲工程的设计经拐验，队对方案食进行血规划、协调及犬推动帜。鹿考虑国内使用酷习惯与国外的受区别，累安排软件她供应商欧，了解设计方泳案需求，掌握窗方案的特性及酬主要使用功能败需求，疫通过不定期工膛作会议，将设遥计人员遇到的圣难点进行修正杆、旬改进把，呈重点关注与方卖案特性有关及云立即需要使用柄的功能和方法页,召以期使学软件敌达到谱实际应用于操帮作及生产需求渐的水准，达到牌协同作业的效这果。瓜4.育设计成果孙：比最终设计文件慎利用到的成果断,代首先是要能达茅到同步团镜队宜2父d评成果的表达内漏容，能完整表科达工程需求，涝并方便修正。级其次考虑调利用身其衍生产品，墓对产品进行一煎个更深入、全取面牧地招展示。态5旅.歪设计要求：龄设计使用相关付软件之前，必输须设定相关的央样式标签，以梨便后续设计与笼绘图作业，遇垫有变更时图面卖仍可保持一致巷性。有关设计甲规范的导入、哑专用设计样板恒标签的应用，填可以使相关软姥件的设计使用醋流程简单化，缎降低软件的使作用门槛，使工疯程师更容易上搏手，加上普及似新的设计方法盗，可以提供更亦优质的工程服耀务。魄四表、端B尼i迟m塔应用征实践块笔者现对基础建设中咬的重点领域道拢路工程进行了查BIM净应用实践，并唐重点财选侵用罪civil3访d兽软件穗进行料三维设计的狐研用。接从设计角度考傅虑，处其出图成果巩可袋满足道路工程茄设计要求岛。胜图闻表岛4-1纯道路平面纵断缝面设计扭图械表犬4-2滥道路土方横断轰面设抛计痒情奸乘洲图倡表遍4-3说复道路交叉口竖至向设计骗B泻im降理论下的三维丹设计除具有一秤般设计软件的温功能外，增加倚了其独特的理涂念慎及优势场，地以谣civil3款d谷为例，我们分机别进行阐述兰：塑1.袄参数化、模块纯化热设计剑C陆ivil3妥d悟中对设计效率老影响较大的是虫参数化和模块处化设计。桃C并ivil3舌d邻中的影图元都是以构寺件的形式出现嘱，这些构件之故间的不同，是首通过参数的调烂整反映出来的阅，参数保存了街图元作为数字谢化建筑构件的克所有信息。健参数化修改引丹擎提供的参数燥更改技术使用征户对建筑设计如或文档部分作窃的任何改动都盒可以自动的在抢其它相关联的候部分反映出来宣，使每一个构俩件都通过一个乘变更传播引擎口互相关联。构蝶件的移动、删扬除和尺寸的改践动所引起的参咬数变化会引起HYPERLINK"/view/1337805.htm"破相关构件搜的参数产生关委联的变化，任拘一视图下所发顶生的变更都能吸参数化的、双蠢向的传播到所匙有视图，以保士证所有图纸的忙一致性，毋须拳逐一对所有视秆图进行修改。己比如读C隆ivil3小d次中的平纵横联链动设计，通过三修改其中一项躬数据，其余相标关内容将同时衫进行调整，尼从而提高了工齐作效率和工作缝质量。跳图然表餐4-4就参数化设计与画一般设计流程毯比较帮C肢ivil3芬d浸中的模块化设鼠计蠢，将产品的某弱些要素组合在肠一起，构成一瞒个具有特定功增能的子系统，醉将这个子系统逆作为通用性的乎模块与其他产辆品要素进行多外种组合，构成勺新的系统，产拉生多种不同功帽能或相同功能拳、不同性能的蜻系列产品。刚其中底Ci扩vil3佣d府中的装配设计旨是最典型的代缎表。法图侄表欢4-5蔑模块化设计示浆意柔2按.心进行虚拟现实搅的设计，对设争计内容进行分自析少通过模型的建粒立，对设计内沃容进行数据化骗分析，提供设红计的理论支撑娇。叉C罩ivil3服d弃对其生成的曲牲面及道路模型咳都可以进行模认拟但分析，判断地胶势以及排水流担向等纽，浊也可以对雨污依水管道流量过百程进行分析等姿。稼率迈图意表循4-6姐场地模享拟甲水貌蜘疏图需表参4-7挡场地口排水流域流向亮分析霉3取.懂对设计内容进五行三维的检查栽，减少错误、控遗漏及碰撞特通过直观的三肢维模型，初期重就可发现设计筝内容的错漏碰恋，从而进行调光整。距图揪表锻4-8融碰撞检查蓬4旬.森提供多方使用差的三维模型妈设计的三维模南型，可为设计贺、业主、施工存单位等提供直怕观概念，从而崭指导各方针对遥工程项目进行鉴讨论送。宵图如表茶4-9攀三维模型笨5偷.仿提供软件上下刊游的衔接余从拓展性考虑寸，软件可与相橡关规划、施工两模拟结合，进活一步提供虚拟精现实功能，颂为设计、业主侦、施工单位等侦提供直观概念千，从而指导各注方针对工程项巧目进行讨论。贝图烘表料4-10睛软件数据交互侦使用番从以上几个方终面考虑，虽然勒该软件初期具郊有上手慢的特导点，但从长期娇来看，无论从责提高设计质量理还是提高设计傅效率来讲都具笔有较大优势。五、结语暴BI县M则的贱应用已成为新血的工程设计发版展方向，通过柏已完成的某些镰工作实例乌以及国外的发绳展静来看，蔬在基础建设领江域币是可行的。咬如何更快更好删地性在相关领