【BIM学院】思考bim在市政工程中的应用实践与发展

我们都明白任何一项新技术的出现，离不开市场需求。现在工程的建设已经完全不同于20年前做工程，随着城市化进程的加剧，土地越来越少，建设环境的约束条件和向空间、地下地上的发展，工程建设变得越来越复杂。

并且，工程与城市景观的融合，同样非常重要。利用BIM技术可以非常直观而清晰地表达包括地形、地貌在内的征地、拆迁等工程环境。BIM技术在市政工程行业得到日益深入的应用与推广，今天来探讨一下可以应用在哪些方面呢？

郑州市四环路是中国乃至世界最大的一条市政工程，全长93公里，高架65公里，地面加高速150公里。采用节段预制桥梁设计和施工工艺，涉及期限一年，施工期限一年，工期非常紧。本工程的BIM应用主要集中在可视化工程环境、参数化精确建模、三维配筋、节段预制梁精细化设计、景观方案仿真设计5个方面。

无人机航拍与三维实景模型创建可视化工程环境。无人机航拍分两个阶段，第一个阶段是现场踏勘阶段，利用无人机对全线进行了航拍，大大缩短了设计人员踏勘的时间；第二阶段，创建实景模型，给工程设计提供一个真实的现场环境。

采用参数化精确建模技术。主要包括：参数化路线设计、参数化桥梁上部结构设计和参数化桥梁下部结构设计。

利用参数化路线设计工具完成平曲线、竖曲线设计任务；路线成果支持参数驱动，通过改变关键变量数值驱动模型改变；当路线变化时其他专业设计成果均随路线成果实时更新。

通过创建箱梁横断面模板，约束关键点变化关系实现参数化桥梁上部结构设计，实现参数化模板断面，并利用条件约束工具，指定变化位置与变化规则，实现参数化变截面箱梁设计；后期可根据需要，直接更改关键变量数值实现设计成果更新。

通过创建参数化单元的方法实现变截面复杂变化墩柱的设计，根据设计需求，从截面、实体构建、几何体空间关系等维度进行参数化控制。

利用桥梁结构设计模型进行结构分析与钢筋配置；直观显示复杂的结构和钢筋在三维空间布置情况，降低读图难度，有效指导现场工人加工生产；准确详尽的钢筋数据信息，通过与钢筋加工机械的配合，有效地提高了钢筋下料生产效率。

四环路工程中，采用的是节段预制桥梁的工艺，西四环节点预制梁就有2.13万块。从预制梁的加工、生产、运输、安装到构建跟踪，对工程质量来说都非常重要。以BIM技术为切入点，建立参数化标准预制梁，与梁厂生产工艺相结合，打通设计施工环节间的信息壁垒，精确指导构件生产。

另一个BIM在桥梁工程中的案例，是BIM技术在波形钢腹板组合桥梁中的应用。依托公司设计的3座各具特点的波形钢腹板组合梁特大桥，率先在国内开展了波形钢腹板组合桥梁的BIM技术应用与研究工作，主要包括参数化设计、可视化施工交底、施工工艺模拟、施工进度模拟、施工过程信息管理。

通过软件的二次开发，对项目开展施工过程的信息管理。将施工过程中的现场照片、图纸、文件等资料，与模型的相应部件及节点进行关联链接，可在BIM模型中随时查阅各类施工信息，有助于提高施工企业对项目的管理效率，收到施工方好评。