BIM技术在市政道路设计中的应用研究论文_初世平

BIM技术在市政道路设计中的应用研究论文_初世平

摘要:本文基于BIM技术在市政道路设计中的优势进行分析,并对其实际应用方法进行深入探究。

关键词:BIM技术;市政道路设计;应用研究

1BIM的意义

BIM是一种建筑信息模型,根据三维数据技术,转变成为和建筑工程项目有关的数据信息,工程数据信息模型。它可以对建筑工程项目的功能和实用性进行数字描述,描述方法如下:

①BIM作为名词来说,是将指定的建筑工程及建筑数据存放在平台上,并且对建筑的物理性和非物理性有一个准确的描述,其中包括了指定工程的设备和建筑相关数据以及不同专业未加工的建筑数据。是一种丰富的、智能的数据信息化模型。

②BIM作为动词来说,指的是建立工程相关数据模型的行为。例如数据的共享和交换等。

2市政道路设计中应用BIM技术的优势

2.1明确表达设计意图

传统的二维设计是将三维空间的问题带到二维空间中进行解决,在这个过程当中数据的丢失是不可避免的,设计出来的成果不能表达设计意图,有时会有理解上的误区。BIM技术是一种三维数字化的信息模型,设计成果可以明确的表达设计意图,所以两者的契和度较高,各个子模块划分的越细致,越能充分的表达设计意图,BIM的一大特征是设计自定义参数组件,可以比较清晰的表达复杂的问题。越是复杂的工程,BIM的应用成果越明显,一些复杂度较高的高端机械制造业和建筑业正在应用BIM解决问题。以前的道路工程对三维空间的应用较少,工程之间相似度较高可以相互借鉴业主、设计单位、施工单位、监理单位凭经理可以解决任何问题。

2.2强大的分析模拟能力

在市政道路设计中应用BIM技术,可以利用BIM数据信息模型对市政道路工程的设计以及建设有更加直观的了解,进而及时发现其中存在的问题,将此作为基础,进一步深化,不断调整到最佳,这充分体现了BIM技术的分析能力。从施工人员角度来说,合理运用该技术,能够对于设计中的问题及时发现,并且适时采取相关措施,避免工程后期因为工程质量问题进行二次返工。从业主的角度考虑,真正完工效果可以更加清晰直观的展现在眼前,进而缩小心理的预期与实际的误差,进一步保证市政道路的建设,防止工程中人力、物力的巨大浪费。另外,BIM技术的模型中蕴藏着不同的信息数据,对于工程的全程施工有巨大作用。这些信息能够更加快速有效的反映出市政道路的数据基础,反应工程质量,进而使得管理人员能够有更加精确的结论,确保技术交底的高效性。

2.3精确计算工程量

传统的市政道路设计一般会采用断面法来对工程填挖方数量等工程量进行估算,这种计算方法在项目环境相对简单的区域来说较为适用,但是如果应用于山地城市或是地形变化较大的区域来说,难以收集较为精确的数据。通过运用BIM技术能够构建更为准确的数字模型,对模型数据进行有精确采集分析,对市政道路设计指标等各项数据进行精确计算,BIM利用信息化计算方式有效优化了人工记录的弊端,既保证了数据精确性,又提高了工作效率。

2.4提高协同能力

在目前,市政道路建设的工程规模渐渐扩大,设计要求也渐渐提高,设计需求也渐渐提高,仅靠两三个设计师就能完成工程设计的时代已经不复存在,设计人员的专业合作更加重要,这对设计工具的协同性有很高的要求。在传统设计中,设计人员的协同合作大多是通过复制、粘贴、引用等来实现的,但是这种操作的局限性很大,只能解决层次较低的问题,不能解决难度高精度高的协同。然而,在采用BIM技术后,协同合作的问题就简单多了。BIM技术本来就有信息模型搭建的功能,模型中包含许多子模型,这些子模型之间有明确的低耦合关系,可以被分配给不同的设计者来设计,协同问题从而得到了解决。

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3BIM技术在市政道路设计中的应用

3.1地形图的处理

对于地形数据的前提下创建道路模型,应用BIM技术,有一定的显示意义,地形数据指的就是建筑信息和地形信息,地形数据直接影响道路纵断面设计的直观体现,与此同时,也对工程量的计算和建筑物拆迁等都会产生重要影响,所以进行模型的创建初必须要对地形数据进行仔细的研究和勘察。在使用BIM技术之后,地形曲面的所有高程点都能很好的体现出来,高程点一目了然。坐标和高程也可以显示出来,可以通过检查,发现有问题的数据,马上清除。利用高程彩色三维面对高程进行详细的研究,不同颜色表现出来的地形曲面起伏情况是不同的,把居民建筑,工业建筑和商业建筑形状,地理位置和层高等数据转换成三维模型,可以让设计人员更加直观的看清现状地形、地物情况,从而提升设计方案的可靠性和精准性。

3.2道路的中心线设计

道路中心线的设计与绘制是市政道路设计中的重要内容,在设计过程中会涉及到各种控制因素,因此,在市政道路中心线的设计过程中应当统筹考虑各种控制因素,之后按照市政道路设计规划中的线位进行拟合处理,并以市政道路设计规定要求中的各项基本要求对设计方案中的曲线长度、曲线半径以及缓和曲线长度等各个曲线的要素进行适当的调整和优化。具体来说,BIM技术在市政道路中心线设计绘制中的应用主要有以下步骤:①中心线插入:事先对市政道路中心线进行分析和优化,在确定之后,将市政道路中心线插入到3D地形图中;②中心线转换:在3D地形图中对市政道路中心线进行转换,有市政道路中心线转换为多段线;③路线创建:在路线菜单下有从多段线创建路线这一项,对此项进行单击,将市政道路的中心线进行选中操作,此时会弹出一个路线输入的对话框,将路线的名称在此对话框中输入,之后对路线的标签集以及路线的样式进行选择,最后单击进行确定。

3.3道路纵断面的设计

道路的纵断面设计能够有效的提升城市空间的利用效率,对于城市发展建设和交通系统的良好运行具有积极的促进作用。现阶段来说,城市道路设计一般都会将纵断面设计作为主要的考虑因素之一,但传统的纵断面设计技术存在一定的不足,而BIM技术能够对其进行有效的优化,BIM技术中的Civil3D计算机软件能够通过三维地形设计,根据道路中心线的设计方案进行优化修改,极大的提升了设计效率。在对道路纵断面拉坡线进行设计时,BIM技术能够根据实际土石方平衡需求生成相应的设计参数,如果与实际需求不符,可以通过相关的软件设计进行更改,以保证更加精确的吻合实际需求。

3.4市政道路的横断面设计

不同的路面要选择不同的路幅方式。比如,三块板路幅,它包含机动车道、非机动车道、人行道以及绿化带,对车行道和人行道路面结构进行分析,对平侧石规格、道牙高度、路拱、坡度类型等属性进行定义。经过简要分析我们能够总结出,跟传统的二维设计相比,BIM技术设计具有非常显著的优势。由于BIM技术应用中会受到相应理念的影响,以及客观因素的影响,要对其有正确的认识。基于此,整体来看,BIM技术的优势较为显著,应用成效明显,有力的保障了工程的施工,不过市政道路设计具体应仍然需要不断优化,以此确保工程的整体质量。

4结束语

市政道路的建设规模越来越复杂,项目数量越来越多,市政道路的设计手段也飞速发展,BIM技术以其高效、快捷、准确、直观的特点,可以完成市政道路设计的初步设计和施工图设计,虽然BIM技术在市政道路设计中还有一定的阻力,但只要全社会共同推广,就会在市政道路设计中发挥着越来越大的作用。

参考文献:

[1]赵习刚.基于BIM技术的市政道路设计优化[J].建材与装饰,2017(49):241-242.

[2]闫鹏飞.基于BIM技术的市政道路设计[J].中国战略新兴产业,2018(08):66.

[3]孙林耀.BIM技术在市政道路设计中的应用探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2018(02):171.

论文作者:初世平

论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期

论文发表时间:2018/9/18

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