摘要:在我国市政道路设计行业飞速发展的今天,BIM 技术在其中发挥的作用也越来越大,并取得了骄人的成就。与此同时,它的快捷、精准、直观以及高效等优势,也逐渐引起了相关业内人员的广泛关注。在城市道路设计中,BIM技术已经涉及到项目设计的整个过程,从项目的初步设计到之后的施工图设计都有BIM 技术的身影。本文探讨了BIM技术在市政道路设计中的应用。
关键词:BIM技术;市政道路设计;应用
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。
1 BIM 应用在市政道路设计中的作用及优势
1.1 充分表达设计意图
BIM 技术实现了三维数据信息模型的建立,能够避免传统二维设计方式在设计效果上的不足。BIM 技术应用于市政道路设计中时,能够直观地将市政道路设计完工之后的效果图进行描述,人们可以直接观看到道路设计的具体效果。在BIM技术的应用中,BIM 技术能够直观地将市政道路的设计意图进行表达。
1.2 模拟分析能力显著
BIM 技术能够让人们在大市政道路的设计阶段就直观了解到市政道路工程设计的完工效果,这能够在很大程度上便于设计人员发现道路设计中存在的不足,并据此进行设计方案的论证和调整,这是BIM 技术应用于市政道路设计中模拟以及分析能力显著的具体表现。
1.3 具有较高精确协调性
在市政道路工程的设计中,传统二维设计模式虽然能够在道路条件较好的区域发挥有效作用,但是存在适应性较差的特点,当面对道路条件较差,道路存在较大起伏时难以准确地估算道路的工程量,容易导致较大的误差产生,影响市政道路工程的施工建设。而BIM技术则能够通过数据模型中完善和精确的属性数据以及几何数据信息,进行较为精确的工程量确定,在很大程度上便于市政道路工程施工建设的进行。BIM 技术具备的较高精确协调性,使BIM技术在市政道路设计中的应用具有广阔的前景。
1.4 多领域协作便捷
市政道路设计工程规模的扩大,导致市政道路设计的难度增加,这对道路设计的协同性提出了更高的要求。传统的二维设计模式大多依靠分图层的复制、粘贴和应用来进行设计工作的合作,对于道路设计的一些细节问题往往存在一定的局限,难以让不同专业和部门的人才以较高的效率完成设计工作,道路设计往往效率较低,出错率较高,需要进行较多的检查和纠错作业。BIM技术应用于市政道路设计中,则能够使多领域的协作更为便捷,BIM技术实现了不同模型间高内聚低耦合的关系,使多领域协作能够以较高的效率和质量进行。
2 BIM技术在市政道路设计中的应用
2.1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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2.2 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。
2.3 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。
2.4 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。
2.5 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。
总之,随着我国市场经济的发展,人们对于市政道路工程的设计建设有着更高的要求。BIM 技术应用于市政道路设计中,有着较大的优势,具备较为广阔的应用前景。
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[4] 蒲红克. BIM技术在市政道路与管道协同规划设计中的应用[J]. 市政道桥与防洪. 2013(11):
论文作者:张新新1, 杨威2
论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期
论文发表时间:2017/3/21
标签:市政道路论文; 道路论文; 中心线论文; 纵断面论文; 技术论文; 高程论文; 曲面论文; 《基层建设》2016年第34期论文;