项目前期先进设计理念研究

1先进设计理念及技术介绍

随着科技的发展,项目建设用到的先进理念及技术逐渐增多。先进设计理念和设计技术的应用,可以提高项目建设质量,满足绿色生态建设要求。下文对其中比较常见的“海绵城市”理念和BIM技术展开介绍。

1.1“海绵城市”理念

“海绵城市”理念作为一种新的城市设计理念,打破了传统“以排为主”的雨水管理模式,强调采用“低影响开发”理念来整合城市雨洪资源,建立新的城市发展模式,从而实现资源与环境协调发展的目标。随着我国城市化进程的加快,城市高密度的开发建设对雨水径流、循环等产生了较大的影响。雨水径流是城市水循环和区域水循环系统中的重要环节,对补充、调节地区水资源,改善生态环境发挥着极为关键的作用。如果雨水径流环节出现了问题,在遭遇强降雨情况下,城市中现有的排水系统就难以满足雨水排放需求,最终将造成严重的城市内涝问题。而“海绵城市”理念在工程项目中的应用成为破解上述问题的有效手段。相关工作人员可在工程项目中设计透水铺装、下凹式绿地、雨水收集装置等,以保证排水效果。

1.2BIM技术

BIM技术即建筑信息模型技术,它是一种数字化的管理手段,其核心是通过在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术,赋予模型全面完整的建筑工程信息（如描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息等）,对工程规划、设计、施工等环节展开高效的信息管理。工程技术人员应用BIM技术,能够正确理解和综合运用各种建筑信息,为设计团队以及建筑、运营等各建设主体提供协同工作的基础。BIM技术有助于集成建筑信息,可以应用于建设工程项目的全生命周期中。BIM技术的应用将改变从业人员项目建设和运营管理的工作方式,实现在建设项目全生命周期内提高工作效率与工程质量的目标。

2先进设计理念及技术在项目前期工作中的应用价值

如前所述,“海绵城市”理念和BIM技术是项目建设前期较为常见的先进设计理念及设计技术,因此,接下来对“海绵城市”理念和BIM技术在项目前期工作中的应用进行简要介绍。

2.1“海绵城市”理念在项目前期工作中的应用价值

在项目前期工作中应用“海绵城市”理念,可以有效改变项目所在区域的径流环境,为后期更好地应对雨涝灾害打下基础。同时,在项目前期工作中应用“海绵城市”理念,还可以有效实现工程对雨水的回收利用,这在一定程度上可以缓解城市水资源短缺的压力。在项目前期工作中应用“海绵城市”理念,还可以为项目的环保性能加分,使项目能够满足相关部门绿色生态建设的要求,并能顺利通过主管部门审批,进而加快工程进度,提高工作效率。除此之外,在项目前期工作中应用“海绵城市”理念,还能够提升项目建设质量,满足人们多元化的住房需求,实现打造精品工程的目的。

2.2BIM技术在项目前期工作中的应用价值

在项目前期工作中应用BIM技术,可以完成现状分析、方案比选、成本估算等工作。

（1）现状分析：在项目前期工作中,设计单位将BIM技术与倾斜摄影技术相结合,可以得到高精度的三维场地模型。设计人员可在模型中创建道路红线,然后结合道路规划断面来建立相应的方案模型,最后基于方案模型来分析交通需求、征迁情况、工程关键节点等,从而保证项目的建设质量。

（2）方案比选：在项目前期工作中,设计单位可利用BIM+倾斜摄影技术,将实景与项目设计方案相融合,并以三维可视化的形式向建设单位展示、汇报设计方案,以便建设单位能够以更直观的方式选择出最优方案。

（3）成本估算：设计单位应用BIM的信息化功能,能够整合相关工程造价信息,并可据此估算项目成本。另外,设计单位还可以通过比对不同方案的造价差异,为方案比选提供可靠的数据参考,从而选择性价比最高的设计方案。

3未来项目前期工作中先进设计理念及技术的发展

2020年,我国正式提出2030年前碳达峰、2060年前碳中和的战略目标。“双碳”目标的提出必将对社会经济的发展产生深远的影响。我国“双碳”目标的提出,将直接关系到整个工程建设领域未来的可持续发展,并对项目设计理念、建设方式、运营模式等产生较大的影响。因此,为了让“双碳”目标如期顺利实现,相关部门应从工程设计、施工、运营等各个阶段来严格控制碳排放量。

3.1未来项目前期工作中先进设计理念的发展

“海绵城市”理念被广泛应用于项目施工中,其实施效果得到了广泛认可。随着科学技术的不断发展,未来,“海绵城市”理念的应用和发展将更加多元化。

（1）智慧化发展。在人工智能技术的推动下,未来“海绵城市”理念将与智慧观念相融合——使用大量的信息技术手段,实现各种绿色能源设施的协同工作,从而使“海绵城市”建设与管理更加高效和智慧。

（2）采用现代化绿色设备,实现高效集水。随着科技的不断进步,未来城市建设会将“海绵城市”理念与先进绿色设备以及现代生态技术相结合,从而大幅降低城市河道的径流峰值与径流总值,同时有效减少径流污染,以免对周围环境造成不利影响。

3.2未来项目前期工作中先进技术的发展

《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中明确提出,要推动“产业数字化,数字产业化”。数字化是国家未来重点发展的方向。BIM技术与云计算、大数据、物联网、工业互联网、区块链、人工智能等新型信息化技术的结合,将为项目建设带来新的变化。

（1）项目设计方案更合理。在人工智能技术的推动下,未来BIM技术将会与倾斜摄影技术融合。融合后的新技术可以根据当前项目的数字化需求和前置条件,自动计算生成并选择性价比最高的建设方案,并可以提供多维度的量化数据,以保证建设方案的精确性。例如在立交桥设计中,施工人员通过BIM技术与倾斜摄影技术的融合,可以根据交通量和用地限制自动生成合理的项目解决方案,并为方案提供最优化参数设置,以保证该项目的建设质量。

（2）管线设计使项目实施更有序。未来,对于城市路网改造,管线迁改依旧是项目能否顺利实施的“卡脖子”工程。施工人员利用BIM技术,可以对既有、保留、迁改、新建管线进行可视化建模,进而有效解决管线交叉和碰撞问题,排定管线实施工序,从而使得工程项目得以顺利进行。

（3）设计工作的效率和质量更高。未来,工程数字化技术有望得到进一步的发展,工程数字化通常涉及图纸驱动阶段、模型驱动阶段、数据驱动阶段三个阶段。在模型驱动阶段,工程数字化技术借助BIM技术,利用基于三维模型的协同设计,将赋能传统交付方式,提升设计工作的效率和质量。

4结语

先进设计理念及设计技术在项目前期工作中具有较大的应用价值。项目应用“海绵城市”设计理念可以有效改变所在区域的径流环境,有助于实现项目工程对雨水的回收利用,以及提升建设质量等。在先进设计技术方面,项目应用BIM技术可以高效完成现状分析、方案比选、成本估算等工作。随着我国“双碳”目标的提出,从工程设计、施工、运营等各个阶段来严格控制碳排放量将是大势所趋。未来,在项目前期工作中,先进设计理念及设计技术将不断发展：“海绵城市”将实现与智慧观念的相互融合,现代化绿色设备将得到广泛应用；BIM技术与云计算、大数据、物联网等新型信息化技术的结合,也将使得项目设计方案更合理、项目实施更有序、工程质量更优良。

参考文献：

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作者:余健 单位:合肥城建投资控股有限公司