摘要:当前我国市政道路建设正从短平快的发展路线逐渐向复杂、具有创造性的发展路线过渡,这就对市政道路的设计提出了更高的要求。传统的二维设计方式显然已经不能满足当前市政道路的设计需要。本文从BIM技术的概念入手,简要探讨了其在市政道路设计中的应用。本文旨在为推进BIM技术在市政道路设计中更广泛的应用做出贡献。
关键词:BIM技术;市政道路设计;应用
1 BIM概述
BIM建筑信息模型的概念是基于三维数字化技术,它将各种信息整合到建筑工程的工程数据模型中。BIM是实体项目的设施和数字表达的特征。通常以两种方式来描述:一种是名词BIM是载体,包含各种专业数据的具体结构和设备,并且清楚地描述了建筑的物理和非物理属性。BIM数据模型包含来自不同职业的原始建筑数据的所有组件。BIM模型包含特定的建筑物和设施。因此,BIM模型是包含特定建筑物和设施的所有组件的关系和属性,因此BIM模型是智能的。其次,作为一个动词,BIM指的是构建数据模型的行为,包括数据交换和共享。不同级别的用户可以从数据模型中输入和输出数据,并利用设计和构造。尽管BIM定义具有不同的文本描述,但它们通常涵盖两个方面。
2 BIM技术优势
结合三维方法,对BIM建模设计图直观的展现出来,通过BIM技术的应用,提升计算的准确性,并将模拟环境通过立体化模式予以展示。所以,市政道路设计人员就能很好地找到所存在的问题,从而采取有效的处理措施,提升了道路工程操作性,并降低了返工问题的出现,有效降低了损耗,提升了市政道路工程的进度,对工程质量具有很好的促进作用。
在引入BIM技术前,采取传统的二维出图技术,此技术具有一定的局限性,无法将市政工程信息直接展现出来,而只能通过图纸对信息进行交流,速度慢,准确度不高,通过BIM技术的应用,很好地解决了这一问题,简化了设计流程,结合电脑对数据信息的整合,拥有大量信息,且通过相关软件和操作平台,很好的获取道路设计情况。在市政道路工程进行操作的过程中,需要对相关细节进行修改,而通过BIM技术的应用,可能直接完成此项操作,降低了错误率,提升了操作率。
可以实现工程的有效管控。管理应该是数据化的决策,各项决策应来源于工程基础数据。通过工程在运行过程中,与计划完成工作量、价格之间的对比,可有效了解目前工程的成本运行情况,降低工程风险,对工程实现有效把控。
实现虚拟施工,为项目各参建方实现有效协同管理。BIM技术的三维可视化功能,可以将工程进行虚拟的施工,不断将工程建设当中出现的问题进行分析,有利于工程各参建方及时了解工程状况。在施工前,有效实施碰撞检查,结合项目实地,可以避免工程资源的浪费,优化工程的设计,为项目的成本节约创造良好的条件。
3 BIM技术在市政道路设计中的应用
3.1地形图的处理
勘察测 量单位提供的地形图分为三维地形图和二维地形图两种,三维地形图中的高程点的标高和实际标高是相等的,二维地形图中高程点的实际高程为零,在高程点的旁边标注数字。三维地形图的高程点都是带有Z 坐标的图块,具体的软件操作如下:找开图形管理器,反选高程点以外的图层并冻结,点击曲面菜单下的“创建曲面”命令,在对话框中选择图层、名称和曲面类型,并确定,然后点击工具空间的“曲面树形”菜单,打开定义工具栏,添加图形对象,在对话框中选择“块”并确定,选定所有的高程点确认,至此曲面创建完成,用查看器查看创建的曲面。
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3.2 道路的中心线设计
道路中心线的设计是市政道路设计中的重点部分,也是关键所在,在设计过程中将要涉及到很多的控制因素。因此,在进行市政道路中心线设计过程中一定要首先考虑到全面的控制因素,然后根据市政道路设计规划中的线位进行拟合处理。在绘制的过程中主要包含了以下几个过程:首先要在中心线插入,对市政道路的中心进行分析和规划,明确以后将到道路的中心线插入到三维地形图当中去。然后要进行中心线的转换工作。在三维地形图中进行道路的中心线的转换,在市政奥林中心线段转化为多段线。此外,在路线菜单下选择创建路,单后将市政道路中心线选中,在所弹出的对话框当中输入线路名称,从而实现对道路中心线的绘制。
3.3 道路纵断面的设计
Civil3D 软件中的纵断面设计功能以及道路模型的联动,充分反映出了BIM 理念的优势,具体步骤如下:首先,编制原地面线文件,在文件中的原地面线上绘制相关所需的拉坡线,并对其进行适当调整,直到符合设计要求即可;然后,将这些拉坡线保存在竖曲线设计文件中,结合原地面线文件以及竖曲线文件,来生成最终的城市道路纵断面设计图;第三,在Civil3D 软件中,基本都是在三维地形图上进行设计的,它能够直接在曲面上依靠创建纵断面指令来生成,而且在修改过道路中心线后,地面线也会随之自动修改,从而在很大程度上减少了设计人员的工作量以及工作时间;之后,在点击“按布局创建纵断面”按钮之后,就可以实现对拉坡线的设计;最后,在纵断面绘制完成后,点击从纵断面布局参数命令,打开布局对话框,并点击旁边的参数来对它进行适当调节。
3.4 市政道路的横断面设计
Civil3D 软件的设计过程即是整个市政道路的装配过程,在设计的过程中要综合考虑各种影响因素,对相关部件合理选择,之后才能进行组合和装配步骤,这对于市政道路BIM 数据信息模型的精确反应有着重要的意义。具体来说有以下几个步骤:①创建装配:在Civil3D 软件中的道路下拉菜单中有装配创建的命令,单击下拉菜单中的装配创建命令,此时会弹出装配名称输入的对话框,点选此对话框,在对话框中输入具体的装配名称,之后点击确定键,完成装配创建和装配名称的确定;②插入装配基准线:在对屏幕任意位置进行鼠标点击的过程中,会将带有圆形标记的竖线插入到Civil3D 软件中,这条带有圆形标记的竖线就是我们所要选择的装配基准线,也就是我们上文中所提到的市政道路中心线;③部件装配:Civil3D 软件中道路菜单下有“部件工具版选项板”,Civil3D 软件程序中自带部件,利用Civil3D 软件程序中自带部件就可以完成相关装配;④装配步骤:首先对标准的横断面进行装配,保证横断面的装配要求,在横断面装配完成之后,要分析市政道路之后的设计需要,根据具体的设计需要分析结果来进行其余的装配添加,Civil3D 软件有着关联性和动态性,因此,利用Civil3D 软件进行市政道路装配部件参数的修改或对原有的装配进行重新制定成为不同的装配后,Civil3D 软件设计的市政道路参数数据模型能够实时、快速地进行相关装配更新。
3.5 道路建模
在道路下拉菜单中有创建道路的命令,对此命令进行点击,此时会出现相关道路创建的提示,根据具体的提示来完成对市政道路路线的选择以及市政道路标准横断面和纵断面的装配。在以上工作完成之后,会弹出一个关于道路组件逻辑目标的对话框,此时,应当以市政道路宽度变化为基础,创建出相应的区域,并以市政道路组件为对象,为其指定出正确的、合理的、适应的市政道路组件逻辑目标。
4 结束语
随着我国科技的快速发展,BIM 技术的应用范围越来越广,道路建设作为一项重要的市政工程,一定要做好设计工作。在市政道路设计中应用 BIM 具有非常多的优势,可以有效提高设计质量和工作效率,这样就能够防止在实际施工中出现不符合设计要求的现象,可以确保施工的顺利开展。
参考文献:
[1]王佩.BIM 技术在市政道路设计中的应用分析[J].建材与装饰,2016(47):237-238.
[2]梁庆学,李新星,熊诚.BIM 技术在市政道路设计中的应用及难点分析[J].城市道桥与防洪,2018(3):43-45+8.
论文作者:张伟伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/13
标签:市政道路论文; 中心线论文; 纵断面论文; 道路论文; 工程论文; 技术论文; 高程论文; 《基层建设》2019年第30期论文;