摘要:随着见着行业的快速发展,道路工程在全寿命周期内运用建筑信息模型技术,越来越受到青睐。论述了道路工程发展的各个阶段,介绍了BIM技术在控制道路工程质量、成本、进度和安全等方面的优势,指出以BIM技术服务道路工程建设是一种可行的方法。
关键词:道路工程;生产力;生产关系;BIM
引言
随着我国经济高速发展,人们对于道路工程的设计和施工有了更高的要求,BIM技术应用到道路工程中会发挥巨大的优势,更好地促进道路工程发展,进而更好的推动我国工程设计领域的发展。BIM技术是一个飞跃,设计理念正在引发工程设计领域的另一场革命,同时也会有一些阻力,设计工具从计算机辅助软件(CAD)转向建筑信息模型技术(BIM)是必然的趋势,相关方要抓住机遇。
1BIM技术在道路工程设计中的作用
1.1充分表现设计意图
随着社会经济的不断发展,以及科学技术的不断进步,目前BIM技术已经广泛的应用到各方面,并且通过自身的三维数据模型的建立,取代了传统的二维模型设计,将其存在的不足也完全弥补。因此在道路工程设计阶段,我们通过应用BIM技术,能够更好的将道路工程完成后的效果进行展示,从而直接将存在的问题进行发现,帮助设计人员对道路工程设计进行有效的完善。
1.2工程量计算更为精确
应用传统二维设计方法,一般情况下,需要应用断面法对道路工程量进行估算,其工程量包含了道路土方工程量、道路路面工程量,如果道路具有起伏较大的地形,就会产生较大的工程量误差,影响道路的未来施工。除此之外,利用施工经验与标准图来估算工程量本身就存在一定误差,应用BIM技术,可以保证工程各个子模型均具有精确、完善的几何数据、属性数据,可以精准确定体积、长度、面积等工程量,如利用BIM软件数据信息模型就可以精准、自动计算自然地形曲面与道路曲面土方工程量,在此过程中,并不需要利用人力来录入数据,可以让道路中人力投入得到减少。
1.3较高辅助性
随着全国经济高速发展,城市框架不断拉大,道路工程也逐渐向立体化、多专业化发展,这暴露了传统二维设计模式的短板。区域地质条件复杂、地形高差太大等因素会使设计存在较大的误差;地下综合管廊的兴起,项目涉及多个设计专业,难以协调一致;景观绿化作为道路横断面的必要组成部分,从二维层面很难描述景观效果;这些因素进而将会影响道路设计科学性和工程的顺利施工。然而,BIM技术中可以通过三维数据模型的参数信息来对工程量进行精确确定,及时准确协调各设计专业协同设计,完美展现道路后期景观效果,进而也促进了工程施工的顺利进行。因此,BIM技术拥有较高的设计、施工和项目管理辅助性,在道路工程领域有着很广泛的前景。
1.4协同设计更为便捷
随着道路工程复杂程度、设计精度要求的逐渐提升,在设计过程中,需要依照相关要求,多种专业人才进行密切合作。应用传统二维设计方法时,需要操作分图层来让设计人员进行合作,这种协同合作较为简单,且协同效果相对较差。应用BIM技术,可以搭建信息模型,且利用多种子模型,可以明确其耦合关系,让协同更为便捷,同时可以发现协同合作问题,让不同专业人员共同完成设计中的现存问题。
2BIM技术在道路工程设计中的应用
2.1项目区域地形图处理
BIM技术在道路设计中的应用能够对道路工程设计范围的周围地形环境进行观测、提取和分析,为道路设计方案和设计图纸的形成提供重要基础数据。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于BIM技术所呈现的地形图是3D立体的,在路线选线和定线的时候能够更直观的参考原始地形,科学确定路线走向,综合分析填方和挖方工程数量,避开不良地质,精准比选大桥和隧道方案,最终实现最优道路中心线的选定。
2.2道路中心线绘制
在道路工程设计中,设计与绘制道路中心线占有重要地位,在具体设计过程中,会对多种控制因素予以涉及,需要对此类控制因素进行全面考虑,并依照道路工程设计规划线位布置来完成拟合工作,并依照具体设计要求来优化、调整设计方案中曲线半径、曲线长度等具体要素。在应用BIM技术时,首先需要分析、优化道路中心线,在确认工作完成后,可以在3D地形图中插入市政道路中心线;其次,需要转换3D地形图中的市政道路中心线,让多段线得以形成;然后,需要利用BIM软件路线菜单来创建路线,在选中道路工程设计中心线后,可以对其进行具体操作,并在弹出对话框中输入路线名称,选择路线样式以及标签集。
2.3在道路工程建模中的应用
因为道路工程设计的专业性非常强,并且设计的流程非常复杂,需要设计人员对大量数据和信息进行不断应用。而这些数据包括了设计中的地形信息及建筑信息等。同时,我们在对地形数据信息进行充分分析后,在应用BIM技术进行道路工程模型的创建过程中,通过详细的数据能够表现出其中各个重要的节点。另外,通过利用BIM技术进行道路设计,我们还能够直接在图纸中显示出正常的高程和坐标,所以我们在查看数据时各项信息能够一目了然,对数据中存在的一些问题,也能够进行及时有效的处理。对于道路施工过程中的一些组件选项,还能够根据自动弹出的对话框,进行科学合理的安排。此外,三维道路模型能够通过不同的颜色来表示实际的地形起伏,并且还能够将道路周边的商业建筑、工业建筑等形状、高度转化成为立体模型,帮助我们更加直观的分析道路周围的地形情况,增加道路工程设计的准确性和可行性。
2.4道路纵断面的设计与绘图
道路纵断面设计程序依照道路原始地貌高程,对现状地面的坐标高程数据进行输入工作,继而借助设计软件构建出完整化的原地面线,然后设计人员依据已经构建的原地面线和相关技术标准完成拉坡和纵断面线绘制工作。由于道路纵断面的拉坡是需要根据工程的总体设计而随时进行调整,所以设计人员要密切关注BIM操作过程中数据变化的状况,根据拟建项目道路纵断面设计要求与规范标准对拉坡线进行灵活的、动态的调整,以保证路线设计纵向断面的合理性。对道路纵断面设计末期是把拉坡线以竖曲线文件进行保存和纵断面施工图的输出工作。
2.5道路横向断面设计
在道路工程中,应用Civil3D软件完成了道路横向断面设计工作。首先,利用此软件来创建装配,即在菜单中选择此命令,并输入装配名称;其次,需要利用此软件将装配基准线进行插入处理,装配基准线为具有圆形标记竖线;然后,需要利用此软件的部件选项板来实现具体装配。值得注意的是,在应用此类BIM软件时,需要在装配标准横断面过程中,保证其横断面装配可以和设计要求、设计规划相符。同时,需要对道路设计进行具体分析,需要依照具体设计分析结果添加其余装配,BIM软件本身具有动态、关联特点,可以根据需要及时修改道路装配部件参数,并重新制定原有装配,让参数数据模型更新具有实时性。
结语
综上所述,随着社会经济的不断发展,近年来建设规模不断增加,通过应用BIM技术能够很好的满足建筑设计中的各项要求,保证设计的质量。本文针对BIM技术在市政道路设计中的应用价值进行分析,发现应用BIM技术能够很好的对道路设计进行指导,从而帮助解决道路设计中存在的各种问题,对道路工程建设有着非常重的意义,并且通过自身精确的计算与较高的仿真模拟能力,有效的提高了路线设计的实用性,对城市道路发展有着重要意义。
参考文献:
[1]马艳兵.BIM技术在市政道路设计中的应用浅述[J].中国新技术新产品,2017(03):102-103.
[2]许蓁.BIM应用•设计[M].上海:同济大学出版社,2016.
论文作者:蒲冉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/11
标签:道路论文; 技术论文; 工程设计论文; 纵断面论文; 工程论文; 地形论文; 工程量论文; 《基层建设》2019年第4期论文;