摘要:传统的市政道路设计技术逐渐难以满足现代化城市发展建设需求,在现代科学技术的支撑下 BIM 技术应运而生,为于市政道路设计提供了更加科学高效的设计方法,对于城市发展具有积极的促进作用。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;市政道路设计;三维建模;数据分析
1 BIM 技术的内涵
BIM 的英文全称为 Building Information Modeling,即建筑信息模型,是将数字技术直接用于建筑工程里,同时也可以用于设计、建设以及管理中,属于一种数字化方法。BIM 涉及的范围非常广阔,涵盖了建筑物从前期的规划设计到中期的各项施工以及后期的运行维护。BIM 属于数据模型,可以作为信息的载体,能够把信息属性、定位信息、量价信息、几何尺寸、行为痕迹以及关系关联等整合在数据模型里。另外,BIM 属于协同管理平台,能够把工程项目的各个参与方之间的成本、质量、进度以及安全等数据进行协调管理,从而使管理效率得到很大的提升。此外,BIM 属于管理模式,能够根据单位在工程项目中的实际需求,开拓新型的应用点,并利用 BIM 平台与 BIM 软件进行二次开发,重新搭建来应用
2BIM技术在道路设计中的优势分析
现阶段来说计算机技术的高度发展和广泛应用为市政道路设计提供了多样化方法,为城市化建设进程创造了巨大价值,但一些技术仍有待于优化。笔者根据相关实际工作设计经验结合文献资料后对BIM技术的设计优势进行分析。
2.1具有明确的设计意图
传统的市政道路设计多是采用CAD制图的设计方法,该方法能够通过点面线的形式构建二维成果,但是,市政道路设计成果在应用于实际施工中需要二维模拟和三维参数进行对比分析,然后才能有效的指导施工作业,致使CAD设计技术和实际道路施工需求存在偏差。在采用BIM技术后相关的设计人员能够通过计算机软件建立更为直观的三维模拟模型,更加具体的展示设计意图。
2.2高度模拟与快速分析
通过应用BIM技术,相关的设计人员在市政道路设计过程中就能够通过相应的三维模型对项目实施完成后的效果进行了解,及时发现设计过程中存在的不足,总结分析后进行优化完善,相对于其他设计技术来说,BIM技术能够实现高度模拟和快速分析。通过BIM技术对施工效果与质量分析,能够有效降低后续的设计变更。市政建设部门也能通过效果预测提升满意程度,更好的对其他的规划内容进行设计,切实降低项目建设成本。并且BIM技术具备数据丰富的信息数据库,在设计完成后能够实现高效的技术交底。
2.3数据计算更加精确
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可视化优势分析
目前来说基于BIM技术基础上的各类软件被广泛应用于道路设计,相对于CAD的点面线技术的局限性,诸如Roadleader、Revit、Powercivil等BIM软件能够以三维模型建立更为形象的道路三维模型,业主、设计、施工、监理等各方均可对道路设计情况进行细致了解,通过BIM技术的可视化优势,能够为后续的道路施工环节提供科学高效的指导。
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3 BIM 在市政道路设计中的具体应用
3.1勘察设计阶段 BIM 协同设计
3.1.1 统一模型空间
坐标系统在利用空间坐标系统时,相关工作人员需要将交通附属设施、公路设计三维模型以及数字高程模型有效结合在一起。在实际设计工作中,对于市政道路野外勘察使用的高程坐标系与平面坐标系而言,需要符合我国市政道路原有的设计习惯和模型的碰撞检测分析结构以及完工后的运营管理模式。
3.1.2 确保现有道路模型的建模精度
现阶段,我国市政道路建设工程对测量精度的要求逐渐提高,在进行施工和养护工作时,一定要有效控制道路三维模型的几何精度,确保符合施工设计图纸对精度的标准规定。在实际工作中通常利用三维激光测量技术来提高精度。
3.1.3 模型的可视化管理
BIM 模型包括的信息内容非常广泛,而且能够利用一些软件开发出很多的应用。信息组织对象涵盖了道路工程的全部属性和几何信息,还可以把分级模型作为基础,按照要求高效、快捷地对信息进行三维可视化展示。
3.1.4 BIM 的协同设计应用
BIM 技术完成市政道路设计后,还需要优化设计的整体流程,在这过程中设计核心是共同使用数据,并且创建数据模型交付标准、数据更新和共享等条件来开展有关工作。为了更好开展协调设计工作,硬件设备在满足质量要求的条件下,一定要加强对工作人员的专业技能培训,不断提升综合素质,从而有效增加 BIM 模型的使用效率。
3.2在道路中心线绘制中的应用
绘制道路中心线是市政道路设计工作的重要内容。道路中心线的设计包含多种因素,因此在实际的设计工作中要将各种因素全面纳入考虑。严格按照市政道路的相关规划进行处理,并根据具体的设计要求优化调整设计方案中的曲线长度、半径等。在具体的操作实践中,应用 BIM技术进行市政道路中心线的设计和绘制,可以按照以下几个步骤进行:①在设计之前,要提前对道路中心线进行深入的分析,确定位置后再将其导入到 3D 图形中。②根据实际需要,在 3D 图形中进行市政道路中心线的转换,如将其转化为多段线等。③利用 BIM 技术还可实现道路路线的创建。在任务菜单中选择“多线路创建”的选项,单击后会自动弹出对话框,在对话框中输入路线的名称,最后对路线的试样及名称进行批量的选择,点击鼠标右键进行确定,完成中心线及道路路线的创建。
3.3 道路横向断面的设计应用
在市政道路设计中应用 BIM 技术可以在确保施工建设构建合理选择以及各个部件合理拼接组建的条件下,科学有效地进行设计。随着车辆的不断增多,道路设计的横断面与纵向面越来越大,道路横断面作为设计的关键部位,涉及的方面非常广泛,主要有布置车道、人行道、桥梁,设计路面路基结构层、宽度等,在设计中需要参考具体的建设等级,应用 BIM 技术,可以清晰地模拟道路横断面的情况,并且能够选择适合的断面材料,合理设计各个节点的参数。
结束语:
综上所述,市政道路的建设是我国城市化进程中的基础环节,加强道路的设计工作,对国家道路质量及安全性的提升都具有重要意义。时代的发展对道路设计的相关工作提出了更高的要求,传统的设计模式及设计软件已难以适应道路建设发展的趋势。各施工单位及设计人员要正确认识 BIM 技术的特点及优势,将其应用在市政道路设计的各个环节中,从而提高市政道路的设计及建设水平,为我国的城市化建设助力。
参考文献:
[1]涂勇峰,许 骁.BIM 技术在市政道路设计中的应用分析[J].建材与装饰,2018(08):250~251.
论文作者:李瑶
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/17
标签:市政道路论文; 技术论文; 道路论文; 模型论文; 中心线论文; 数据论文; 工作论文; 《基层建设》2018年第25期论文;