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        道路工程設計發(fā)展與BIM技術(shù)應用

        2019-02-14 22:56:30張維建夏姍姍
        山西建筑 2019年4期
        關(guān)鍵詞:繪圖生產(chǎn)力道路

        張維建 夏姍姍

        (國家林業(yè)局昆明勘察設計院,云南昆明 650000)

        1 背景

        道路在滿足通行的基本功能基礎上,隨著社會發(fā)展、科學技術(shù)進步,承載了越來越多的功能。城市道路的地下天然氣管道、給水管道、排水管道伴行;公路以人為本服務功能更加突出,休息區(qū)、服務區(qū)、觀景臺的設置在長途公路中越來越完善。道路承載的內(nèi)涵,有交通運輸、環(huán)境保護、經(jīng)濟帶動、科學技術(shù)傳遞、人文思想傳播等等[1]。

        縱觀道路建設發(fā)展史,筑路材料從早期的砂石、木材等自然界存在的天然物資到現(xiàn)在的瀝青混凝土、鋼材等加工材料,勘察設計手段從早期的經(jīng)驗傳授到儀器勘探、精密測量,繪圖工具從手工繪圖到計算機輔助繪圖,建設施工手段從早期的人力畜力施工到大量采用機械施工,都是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定水平的必然結(jié)果。

        從最早的只能通行的路到能走車,再到要求安全經(jīng)濟美觀,是適應社會經(jīng)濟發(fā)展的需要的。生產(chǎn)力提高了,生產(chǎn)者的勞動技能,勞動對象,勞動工具都隨著生產(chǎn)力的發(fā)展而不斷更新。從僅靠經(jīng)驗指導、手工制圖,到計算機輔助繪圖,都是適應當時的生產(chǎn)力發(fā)展水平和社會經(jīng)濟需要的??萍及l(fā)展帶來的技術(shù)變革,可視化與量化分析,內(nèi)業(yè)工作模式升級,實景建模,提前量化工程實體,構(gòu)思、計算,設計繪圖?,F(xiàn)在的BIM平臺,同樣也是生產(chǎn)力發(fā)展到一定程度的必然產(chǎn)物,是適應當前經(jīng)濟發(fā)展水平的必然需要。

        2 發(fā)展

        道路工程涉及的專業(yè)繁多,形成了各專業(yè)間分工合作及互相協(xié)調(diào)的特點,幾十年來沒有因為計算工具的發(fā)展和應用軟件升級而改變;現(xiàn)在特有的道路工程管理方式也將會因為BIM方式的積極采用而發(fā)生變化。將個人完成任務與信息模型技術(shù)結(jié)合,設立任務信息模型,現(xiàn)有的技術(shù)人員轉(zhuǎn)型至BIM團隊[2]。

        現(xiàn)今,道路工程建設各階段的專業(yè)應用軟件基礎很好,在已有的專業(yè)功能、標準和規(guī)范集成、軟件架構(gòu)以及操作習慣上,進行BIM能力改造提升,形成任務信息模型應用軟件。

        工程建設數(shù)字計算及計算機應用技術(shù)發(fā)展可分為三個歷程,即人工時代、鍵盤時代和集成時代。在人工時代,從算盤、計算尺到計算器,依靠計算工具幫助工程技術(shù)人員提高工作質(zhì)量與效率;在鍵盤時代,從計算機輔助繪圖、計算機輔助設計到三維數(shù)字軟件,依靠人的思維固化于計算機中的軟件幫助工程技術(shù)人員提高工作質(zhì)量與效率;目前我們將在計算機科學技術(shù)不斷提升的同時,利用BIM理念、軟件平臺,集合道路工程建設各階段工程技術(shù)人員的任務分工,提高工作質(zhì)量與效率,努力實現(xiàn)集成時代。

        BIM平臺作為一種生產(chǎn)工具、勞動資料,服務并促進生產(chǎn)力的發(fā)展。生產(chǎn)工具從側(cè)面反映生產(chǎn)力水平。勞動資料作為構(gòu)成生產(chǎn)力的基本要素,是社會發(fā)展的內(nèi)在動力基礎。

        建筑信息模型(Building Information Modeling)或者建筑信息管理(Building Information Management)是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎,建立起三維的建筑模型,通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。它具有信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性八大特點。將建設單位、設計單位、施工單位、監(jiān)理單位等項目參與方在同一平臺上,共享同一建筑信息模型。利于項目可視化、精細化建造[2]。

        在建設工程及設施全生命期內(nèi),對其物理和功能特性進行數(shù)字化表達,并依此設計、施工、運營的過程和結(jié)果的總稱??蓜澐譃椴邉澟c規(guī)劃、勘察與設計、施工與監(jiān)理、運行與維護、改造與拆除五個階段[2]。

        3 BIM的優(yōu)勢

        與現(xiàn)在廣泛使用的繪圖方式相比,BIM具備的方式方法優(yōu)勢更明顯。信息模型中包含多種數(shù)字形式,道路工程建設者可以從這個建筑信息模型中提取需要的數(shù)據(jù),既可指導技術(shù)工作開展又能將相應工作的信息反饋到模型中,這種機制能在最大范圍內(nèi)實現(xiàn)資源合理運用[3]。

        BIM技術(shù)主旨是在工程設計建造管理維護全壽命周期使用的工具,基于參數(shù)、特性等屬性整合成初始模型,在道路工程全壽命周期過程中進行運算、模擬和完善,使工程技術(shù)人員對各種信息作出合理的理解和應對,為參建各方提供協(xié)同工作的平臺和數(shù)據(jù),在控制質(zhì)量、成本、進度和安全等方面提供新的方法。

        4 結(jié)語

        生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系是生產(chǎn)方式的不可分割的兩個方面。生產(chǎn)力決定生產(chǎn)關(guān)系,同時,生產(chǎn)力反作用于生產(chǎn)關(guān)系。因此,工程人員應主動的學習應用BIM平臺,適應生產(chǎn)力提高的趨勢。BIM技術(shù)將來是更多于三維的模型信息呈現(xiàn),更及時的避免災難,提前發(fā)現(xiàn)規(guī)劃、設計的缺陷。對于第四維、第五維等更多維度信息,可以是歷史過往的道路工程地理、天氣、人文、生態(tài)環(huán)境等信息,可以是未來的道路工程地理、天氣、人文、生態(tài)環(huán)境等信息。貫穿在道路工程整個生命周期中,使設計、建造,維護等大量信息保存在BIM中,得以重復、便捷地使用。培養(yǎng)一大批既懂得科技和管理,還懂得經(jīng)營的復合型人才。

        道路,一個實體;BIM一個通過計算機科學實現(xiàn)的虛擬平臺,更好的實現(xiàn)道路承載的實體功能。通過BIM平臺,工程人員使用先進的勞動工具,提高道路工程規(guī)劃、設計、施工、運營管理效率,促進生產(chǎn)力發(fā)展。

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