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摘要:当前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。基于此,本文对BIM技术在市政道路设计中的应用进行分析研究。
关键词:市政道路设计;BIM技术;应用
BIM又被称为建筑信息模型或是建筑信息建模,就是能够将工程当中的各个信息做成模型,并且对模型进行建立,之后根据數字信息仿真的技术来把项目的实际情况进行模拟。BIM技术有着非常多的优点,例如:模拟性强,能够有效的实现可视化,还有有着更好的协调能力,在进行设计的过程当中,按照自身实际的情况,积极的采取有效的方法,从根本上提高BIM信息技术的应用打下坚实的基础,从而才能够大大的提高市政道路设计的质量。
1 BIM概述
BIM(Buildinginformationmodeling/Buildinginformationmodel)是指建筑信息建模/建筑信息模型,是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化,协调性,模拟性,优化性和可出图性五大特点。当今工程BIM应用中不再只局限于建筑工程本身,而是把BIM技术当作一种理念引申到市政道路工程。
2 BIM的特性
2.1 模型的3D参数化
3D参数化设计是有别于传统AutoCAD等二维设计方法的一种全新的设计方法,是一种可以使用各种工程参数来创建、驱动三维建筑模型,并可以利用三维建筑模型进行建筑性能等各种分析与模拟的设计方法。
2.2 模型的信息化
建筑信息模型BIM采用参数化来描述建筑单元,以墙、窗、梁、柱等建筑构件为基本对象而不是CAD中的点、线、面等几何元素,并将建筑单元的各种真实属性通过参数的形式进行模拟。
2.3 模型信息的完整性
除了对工程对象进行3D几何信息的描述,还描述对象的拓扑关系。更主要的是信息模型包括了完整的工程信息描述,如具体对象名称、建筑材料、结构类型等设计信息;如施工工序、施工进度、工程量、项目成本、工程质量以及人力、机械、材料等施工信息;如工程结构安全性能、安全运营管理、材料耐久性等运营养护信息。
2.4 遵照统一标准
为实现多种软件的信息互访。BIM数据形式必须是开放交互的,所有采用BIM技术的软件都支持国际标准组织认可的工业基础分类标准(IFC,IndustryFoundationClasses)。当BIM软件采用IFC格式进行数据输出时,其他支持该协议标准的软件就可以直接读取这些数据进行下一步的工作。
2.5 协同作业
BIM技术实施是提升工程行业全产业链的各个环节质量和效率的终极目标,多工种、多行业协同作业正是BIM实现该目标的重要保障工具和手段。设计协同是针对设计阶段各专业间进行文件、数据的交互、沟通等的协同工作。施工、运营协同是针对项目业主、设计方、施工方、监理方、材料供应商、运营商等与项目相关各方,进行交互、沟通交流等的协同工作。
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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
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。
3.2 道路中心线绘制
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:
第一,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
第二,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。
第三,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 道路纵断面设计要点
在使用设计软件对纵断面进行设计的过程当中,一定要先对原地面的线文件进行制定,并且一定要形成原地面线,之后一定要以这一原地面线作为参考,来进行绘制拉坡线,与此同时,对拉坡线要不断的进行改善,一直到能够达到相关的设计规定要求。完成所有的工序之后,一定要将拉坡线储存进行设置为竖曲线设计的文件,然后再把相应的文件有效的进行结合,从而就能够形成纵断面的设计图。在使用Civil3D程序的过程当中,通常情况下都会利用三维地形来进行设计的工作,相关的设计人员就能够利用“从曲面创建纵断面”这一命令来完成地面线的生成工作,在后期进行修改的时候就能够使地面线自动的进行更新,有效的降低了设计的复杂性。
3.4 市政道路的横断面设计
道路横断面设计是创建道路装配图的过程,要选用合适的部件来完成道路的装配,这样可以精确的反应道路模型。具体的操作流程如下:点击“道路”菜单,选择“创建装配”命令,输入装配名称确定,在任意点单击鼠标,插入一个中间带有圆形标记的竖线,这条竖线是装配图的基准线,也是道路的中心线。选择道路菜单下的“部件工具板选项板”,利用系统的部件完成装配图。先装配横断面,再根据设计的需要添加其他装配图,道路模型可以任意选择装配的类型或者修改装配部件的参数,并可以随时更新。
3.5 道路建模设计
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
结束语:
总之,BIM技术是现代市政道路设计工作当中效率较高,设计性能较好的技术,能够实现对每个子模型的细化处理,并针对于各类子模型设定了相应的设计组件,在运用的过程中能提高使用效率。但是目前在我国的应用程度较低,因此应该提高我国BIM技术的国际化程度,并进一步提升我国市政工程项目设计效率。
参考文献:
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[2]张新兰,李颜强,李文江.积极推进BIM设计技术在市政工程中的应用[J].中国给水排水,2015,29(8)
[3]刘铭,张京,彭勃阳.BIM技术在市政工程设计中的应用[J].市政技术,2015,43(4)
论文作者:张宏达,赵永振
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第36期
论文发表时间:2018/6/4
标签:市政道路论文; 中心线论文; 模型论文; 道路论文; 技术论文; 信息论文; 高程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第36期论文;