摘要:中国社会主义现代化建设要求我们更加重视城市基础设施建设。如何提高城市道路建设的质量已成为学术界关注的焦点。本文从城市道路的设计入手,重点阐述了BIM的主要概念、应用特点以及BIM技术的应用优势。目的是分析BIM技术在市政道路设计中的一些细节,为国家市政建设做出相应的贡献。并为后来者的研究提供相应的参考资料。
关键词:建筑安全管理;问题;对策
引言
目前,我国城市道路发展迅速,其中BIM技术发挥了巨大的作用。由于该技术具有速度快、精度高、直观等优点,越来越受到业界的重视。在市政道路的设计中,BIM技术的运用越来越成熟。从城市道路的初步设计到后期施工图的设计,都可以看到BIM技术。
1 BIM 技术
1.1 概念
BIM 又称之为建筑信息模型,主要是以三维数字技术为前提,结合建筑工程有关信息进行工程信息模型的创建。因此,BIM 可以具体呈现建筑工程功能特点与设施实体,其表现形式包括:BIM的名词表述,对特定工程和建筑设备以BIM 为载体进行存储,同时进行建筑属性的明确。在包含工程设施与建筑成分的同时,还存在不同专业没有加工处理的数据,属于智能化信息模型。BIM 的动词表达,即建筑工程数据模型行为,如数据共享等。
1.2 特征
在对 BIM 技术进行特征分析时,其主要表现为:首先,3D 参数化,利用工程参数进行 3D 模型的建设,并按照模型进行建筑性能分析与模拟;其次,信息化,由于 BIM 技术的信息化特征,能够通过参数进行建筑单元的描述,因此,BIM 技术可以实现构建属性的信息化模拟[2];最后,开放交互特点,BIM 技术能够满足 IFC 工程分类标准,在此基础上实现数据传输,而其他标准协议则能进行 BIM 数据的读取。
2 市政道路设计中 BIM技术的应用优势
2.1 设计意图表达准确
在过去,中国没有完善的道路基础设施,多个项目之间也有相似之处。一般情况下,设计师可以凭借自己的设计经验,而不是道路基础设施,有效地解决城市道路设计中的问题。完美的逐步增强,复杂的市政道路设计和施工为设计师很难有效地解决相关问题的经验,当应用二维设计方法如传统CAD,有必要显示复杂的三维问题市政道路在二维空间。在此过程中,由于三维参数较为复杂,可能会丢失三维数据,导致设计者的设计意图难以准确表达,从而产生对设计现象的误读。
2.2 突出的模拟能力和分析能力
大量数据表明,BIM设计的设计模型与实际施工形成的市政道路高度吻合。因此,利用BIM这个突出的特点,我们可以根据模型做出更准确的预算,分析具体施工中的各种问题。在分析过程中,可以提前发现具体的问题来解决问题,以便在施工过程中更有效的进行处理。传统的设计方法往往存在设计与具体施工情况相去甚远的情况,增加了市政道路的设计风险。我们知道设计风险伴随着建筑成本的增加,甚至在一些严重的情况下,项目可能会搁浅。
2.3 协同效果强
在传统的市政道路设计之中,有关人员会通过复制粘贴图层的方式展开配合,或是配合相应的技术体系。不过,这种协作方法过分直观,仅对于直观的图形与设计文件展开加密与存储。在服务器之上,一些其他的合作问题也没全然克服,越来越简单的合作模式难以精确的完成。比如,于市政道路的设计之中,常常会发生有所不同的工作,如路边的斜坡与十字路口。这些工作亦需有所不同类型的工作来完成相应的施工,但是在传统的设计模式之下,这些任务非常容易协同工作。修建所需的时间大幅增加了。除此之外,直观地将每一种工作的结果融合上去,不但增加了难度,而且非常容易出现错误。采用BIM技术,非常容易配合各种类型的工作。
2.4 工程量计算更为精确
运用传统的二维设计方法,通常需运用截面法来估计市政道路工程量。工程量包含道路土方量与道路铺装量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆假如市政道路地形平缓比较大,会造成比较大的工程误差,冲击市政道路今后的建设。除此之外,施工经验与标准的使用地图来估计工程本身的数量有一定的误差,BIM技术的应用,可保证项目的每个被精确与完备的几何数据,属性数据,可精确地确认体积、长度、数量等工程领域,如BIM软件数据信息模型,能精确、自动地测量出大自然地表与路面土方量。在这个过程之中,不需采用人力资源来输出数据,这样便可获得市政道路的人力投入。
3 市政道路设计中 BIM技术的应用方法
3.1 工程背景
以某城市高新技术产业园区市政道路工程为例。这条路全长约3600米,是公园的主干道。在道路设计过程中,运用Autodesk的Civil3D软件对BIM进行软件设计。该软件的应用简化了市政道路设计项目的各个方面,在地形图和道路中心线绘制中发挥了重要作用。
3.2 BIM 技术的应用
3.2.1 地形图
根据勘查测量获取地形图,通常将其分为两组,即三维、二维地形图。对于三维地形图来讲,其高程点标高与实际标高呈现一致状态,其高程点主要为Z 坐标图块,软件操作流程:调出图像管理器,选择高程点之外图层,同时进行冻结,并点击“创建曲面”,通过图层与名称等选择,点击“曲面树形”,以此打开“定义”的工具栏,对图形对象进行添加,然后在对话框内“块”进行明确,在确认高程点后,完成曲面的创建,通过查看器进行观看。二维地形图实际高程是零,需要对高程点进行数字的标注。
3.2.2中心线的设计
在设计市政道路时,应清楚中心线的位置。设计人员也应对于控制元件展开综合分析,确认相应的直线位置,并且依据标准变更圆形曲线的相关元件,如长度或是半径。操作流程:清除中心线,接着添加地形图之中,逐渐把中心线转化为多段线,便于道路中心线的选择。要分解路由,交谈框之中需输入路由名。样式与标签集是清楚的。
3.2.3道路横向断面设计
在市政道路工程之中,使用Civil3D软件完成了道路的横截面设计。第一,采用本软件设立程序集,在菜单中选择此命令并且输出程序集名称;第二,需采用本软件添加安装基线,安装基线是一条具有圆形标记的垂直线;第三,需采用该软件的组件调色板来构建特定的程序集。值得注意的是,在采用BIM软件时,在标准横曲面的装配过程之中,需保证横截面安装能合乎设计要求与设计方案。除此之外,有相应对于市政道路设计展开具体分析。依据确切的设计分析结果,有相应添加其余的装配件。BIM软件本身具备动态性与相关特性。可依据需立即修正市政道路装配件的参数,并且对于原装配件展开重新装配,容许参数。数据模型改版是实时的。
3.2.4纵断面的设计
BIM 技术在市政道路设计中进行应用时,对于纵断面的设计,设计软件操作流程包括:原地面线信息的编制,实现原地面线的生成,并进行拉坡线的绘制,然后对其进行相应调整直至满足设计要求。对拉坡线进行存储时,主要储存至竖曲线文件中,以便于根据原地面线和竖曲线的文件进行纵断面设计。Civil 3D 选择三维地形进行设计,在相关命令下实现地面线的生成,如果需要进行中心线的修改,可以自动更新数据,从而节省一定设计时间。
结束语
综上所述,市政道路的相关设计通过BIM技术,改变传统的设计方法和设计理念,可以有效提高市政道路的施工效率,进一步优化市政道路的设计,从而提高项目的质量,有效的减少市政建设。道路工程施工中可能出现的问题,以避免设计返工现象。也可以有效提高道路设计的合理性,为BIM技术在未来市政道路设计中的应用提供非常重要的参考价值,并为其应用研究提供参考。
参考文献:
[1] 谭琴.BIM技术在市政道路设计中的应用[J].住宅与房地产,2017(32):91.
[2] 宋文杰.BIM技术在市政道路设计中的应用分析[J].建设科技,2017(21):55.
[3] 郝一泽,史杨.BIM技术在市政道路设计中的应用解析[J].建材与装饰,2017(16):259-260.
论文作者:孔芳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/15
标签:市政道路论文; 技术论文; 中心线论文; 地形图论文; 高程论文; 道路论文; 工程论文; 《基层建设》2019年第21期论文;