摘要:BIM是科技发展的最新成果,给工程界带来了新的变革。结合BIM技术的特点,将道路工程作为研究对象,通过对具体方面的应用进行分析,明确认识到BIM技术能够很好地满足道路工程在新时代下的理念需求,推动道路工程建设的全面发展。
关键词:BIM;市政道路设计;应用
引言:随着我国社会经济和科学技术的快速发展,人们的生活质量逐渐提高,各项基础设施也逐渐完善。市政道路工程作为重要的基础设施,关系到人们出行的安全性和便利性,因此,一定要提高市政道路的设计质量。使BIM技术合理应用在市政道路设计中并可以有效提升工作效率,增强设计工作的整体质量。相关部门要大力推广BIM技术的应用,促进市政道路工程良好的发展。
1BIM技术的应用特点
BIM技术因其显著的三维技术优势,在建筑道路行业中引发了一场影响巨大的设计技术革命,道路行业应用BIM技术具有以下特点:
(1)三维可视化真正的BIM模型由建造建筑物的实际建筑部件和对于部件的虚拟等价物组成。这些元素具有其真实对应物的所有特征———无论是物理的还是逻辑的。这些智能元素是墙体、立柱、窗户、门、楼梯等实体建筑元素的数字原型,它们使我们能够在实际施工开始之前以计算机环境模拟建筑并了解其行为。
(2)建筑模拟BIM模型不仅包含建筑数据,还包含建筑信息的全部深度,包括所有建筑学科有关的数据,甚至包括可持续发展信息,借此可以很好地模拟建筑物的所有特性。
(3)数据管理BIM包含完全没有可视化表现的信息。例如,调度信息阐明了必要的人力,协调任何可能影响项目进度的内容。成本也是BIM的一部分,它使我们能够看到项目期间任何给定时间点项目的预算或估计成本。
(4)建筑运营所有数据都采用BIM模型,不仅在建筑项目的设计和施工阶段效果显著,而且可以在整个建筑生命周期中使用,有助于降低建筑物的运营和管理成本。
(5)信息完备性BIM技术可描述工程对象的3D几何信息和拓扑关系以及完整的工程信息。
2目前BIM在市政道路设计中的主要优势
2.1强大的三维图形处理能力
BIM的三维建模能力很强大,比如利用Civil3D软件能够非常简单的制成三维地形图,这样就可以清楚地看到地形的实际高程情况,还能够制成道路中心线,这样可以优化道路的半径、长度以及曲线等因素,同时根据道路中心线的情况,可以完成道路纵向断面设计,由此将所有的数据信息完善后,就能够使数据库更加的全面,使工作人员可以迅速地设计出三维图形。在开展市政道路建模工作中,首先选择创建道路选项,当有了提示之后,按照提示将各个参数填写完整,选择市政道路的线路规划、标准纵断面以及横断面。当出现道路组件逻辑目标的对话框时,根据各个宽度的数据划定区域,再增加道路组件,同时给它制定逻辑目标。和二维的设计相比,利用BIM技术来修改设计图纸十分的便利,可以有效提升设计质量和效率。
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2.2模拟分析能力强
BIM的模拟能力很强,可以利用三维模型生动地呈现出完成之后的效果,在这过程中设计负责人能够找到设计图纸里的问题,尤其是在一些细节设计方面,这样一旦设计有问题就可以及时的修正,减少了施工过程中的修改环节,大大节约了时间和成本,确保市政道路设计工作和后期施工的顺利开展。
2.3充分表达设计意图
在市政道路设计中应用传统的出图方式容易发生遗漏数据的现象,如果呈现不出关键数据,会严重影响市政道路工程的建设效果。和二维图形相比,三维模型可以更加形象、清楚地呈现出设计后市政道路的效果。应用BIM技术,市政道路设计方案中可以清楚地呈现出设计的各个要素,通过将设计模型的各方面信息和数据相结合,可以明确的呈现道路的整体效果,也容易让施工人员掌握各项参数和设计意图。
3BIM在道路工程中的应用
3.1明确设计方向
BIM运用三维数字化的信息模型,能够很好地展示三维空间,避免过去在二维空间中数据的丢失和不准的情况,能够给大家展示真实的设计意图和工程完工时的样子,不易产生误解。而且模型和属性分门别类,一目了然,根据具体参数,能够清晰地表达具体复杂的问题。这一点在工程复杂度较高的建筑行业有了很好的应用,针对道路工程,由于复杂度相对较低,而且道路之间大同小异,这就使得工程更加依靠经验。但是随着经济发展和社会进步,道路工程变得复杂起来,在城市中,各种道路相互交叉纵横,加上一些结构复杂,造型独特的工程的出现,传统的设计手段已经跟不上时代了。由于施工方案一直以图纸为准,根据经验,容易造成审图不清的问题,在实际施工中施工不当,造成恶劣影响。通过BIM技术,可以提前发现存在的安全隐患和设计不妥之处,更容易让施工人员接受和理解,在施工阶段,对其中重要的工程段进行展示,可以将工程细分为子模型,将个别子模型再继续细分,例如道路中架设桥梁,就可以将桥梁分为主梁、盖梁、墩、系梁、承台、桩等,细至每个边坡、每个桥墩都是不同的子模型,在设计过程中对这些子模型进行设计和搭建,能够加深对设计的理解。
3.2提高分析能力
BIM的显著优势就是强大的分析能力,能够直观地理解道路的交叉分布情况,对工程进行分析论证和调整,提高施工的安全性和合理。加上BIM包含大量的数据信息,能够提供专业的分析和结论,更好地支撑道路工程的施工。由于道路工程影响因素较多,即使设计方案完美无缺,在准备的过程中还是会遇到这样或那样的问题,加上施工准备周期被压缩,需要加快建设水泥稳定土拌合站和沥青拌合站,建设过程中由于部件复杂,时间紧迫,稍有不慎就容易返工。而BIM技术与传统的拆装模式不同,能够直观展现安装顺序,并对部件进行调配,减少了重复作业的可能,缩短了安装时间,保证施工生产的正常进行。在应用BIM技术时,要先勘查现场情况,分析场地限制,排除安全隐患,让BIM技术发挥应有的功能。 3.3协调施工管理
随着道路工程的规模越来越大,难度越来越高,一个项目往往需要多个部门进行合作,这些合作经常是跨专业、跨领域、跨部门的,而BIM具有的强大的协同能力,正好有了用武之地。传统的模式,不同的人员之间的合作,主要是通过图纸拷贝,就是把图形文件复制进行传播,只能解决一些低级的问题,对于高要求的道路工程,无能为力。比如将修路的交叉口、坡度问题交给不同的人,使用传统方法,任很难完成,因为平面图由很多关联的线条组成,还有必要的文字补充,这就让大家的成果不能很好地在图纸上体现。
由于BIM里面存在比较多的模型,所以使用BIM技术可以直接进行合并,而且可以更加方便地进行合作。
3.4保障运营水平
道路工程施工完成后,需要进行运营和维护,这期间同样需要BIM。因为BIM已经形成了一套完整的数字化、智能化、立体化的管理系统,并且集合了最新的科技成果,能够充分调动资源,解决管理方面的漏洞和问题。在过去管理相对分散、沟通不足的基础上建立集中、精准的管理模式,能够在道路运营方面出现问题时,及时解决。
论文作者:刘士芳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/28
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