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摘要:目前,BIM技术在我国桥梁工程建筑中已经占据了举足轻重的地位,其影响也越来越大。而这种新技术的广泛应用,一方面能为桥梁工程建设工作人员提供可靠的信息和有利的保障,使其对工程造价实现更加科学、全面的管理,另一方面对于提高工程的效率、确保工程质量,保障建筑施工等企业的经济效益都发挥着一定的作用。基于此,本文就对市政路桥设计中BIM技术的应用进行分析研究。
关键词:市政路桥设计;BIM技术;应用
市政路桥的建设规模越来越复杂,项目数量越来越多,市政路桥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,可以完成市政路桥设计的初步设计和施工图设计,虽然BIM技术在市政路桥设计中还有一定的阻力,但只要全社会共同推广,就会在市政路桥设计中发挥着越来越大的作用。
1 BIM概述
BIM的全称是“建筑信息模型”(BuildingInformationModel),而所谓的BIM技术主要是将建筑工程项目中的某个基本构件、施工工序作为一个基本元素,与基本元素相关的数据、信息以及相关的资料组织起来,形成了一个“建筑信息模型”,也是建筑工程项目重要的数据资料库。这些数据不仅仅是反映着建筑元素的集合特征,他们组成在一起还存在千丝万缕的联系。整个建筑相关的数据资料都储存在BIM集成数据库中,建筑工程项目各项设计内容的参数是相关联的,这样一来就可以在BIM上实现不同专业信息的准确传递与分享。对于一个建设工程项目来说,全生命周期中应该包括了决策、设计、施工、运营、管理不同阶段、不同部门的工作人员,其都可以在BIM集成数据库中得到自己想要的数据,完成自己的各项任务。
2 BIM技术特点
2.1 完备性
除了常规应用于工程设计的几何信息外,BIM技术在其基础之上又增添了大量的工程信息,使得信息储备更加全面。而完善的信息储备包含了工程建筑中从设计到施工的整个施工过程中所需信息。如此完善、完备的信息储备,为整个工程设计提供了良好的引导作用,避免工作中出现差错,同时也大大节约了成本投入。
2.2 关联性
BIM是一种模拟模型技术,而这种模型设计可以将不同建筑阶段,各各环节中涉及到的对象信息进行有效的关联。也就是说,在工程建筑的设计阶段,可以大大降低同一信息多次重复导入问题,信息重复率的降低也就在一定程度上避免了信息分歧的问题。若是模型中的一项信息数据出问题或者被修改,那么与之有关联的相关信息就能在后台自动更新,重新形成新的关系网。
2.3 可视化
BIM技术的一大特色就是改变了传统的单纯平面图纸设计模式,通过借助先进的计算机设备,将线条进行拼接组合,形成了三维的立体模式图,使图纸变得更加生动化,更加立体可视化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在设计、建筑以及后续运营过程中,BIM技术都能提供可视化的便利条件,便于相关工作者之间的沟通交流,大大提高了其商业及应用价值。
2.4 协调性
在工程设计时,最常出现的问题就是设计师的意见不合,在某个设计环节出现意见分歧,尤其是同一工程不同专业方面意见分歧更为常见。而BIM建筑模型技术就能有效避免意见碰撞、分歧的发生。通过BIM技术可以做到在施工前将各专业的设计模型进行融汇,进行碰撞检测,生成报告及协调方案,通过对施工方案进行优化处理。
2.5 模拟性
BIM技术可实现可视化施工,通过模拟现实中的施工来实现施工可视化。在施工阶段,可以在三维模型的基础上通过添加相关条件而转换成4D的施工模式,便于施工方案的确立。同时也可以在4D的基础上加入造价成本进行5D模拟,以实现成本控制的目的。
3 BIM技术在市政路桥设计中的应用
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 路桥的中心线设计
进行市政路桥设计,首无要确定路桥中心线的位置,设计人员要综合考虑各种控制要素,拟合规划确定的线位,按照规范的要求调整圆曲线的半径、长度等曲线要素。具体的操作步骤如下: 将确定好的中心线插入地形图,将路桥中心线转换为多段线,单击路线菜单下的“从多段线创建路线”,选择路桥中心线,在对话框中输入路线的名称,选择确定路线的样式和标签集。
3.3 路桥纵断面的设计
Civil3D软件中的纵断面设计功能以及路桥模型的联动,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,来生成最终的城市路桥纵断面设计图;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,而且在修改过路桥中心线后,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。
3.4 市政路桥的横断面设计
路桥横断面设计是创建路桥装配图的过程,要选用合适的部件来完成路桥的装配,这样可以精确的反应路桥模型。具体的操作流程如下: 点击“路桥”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,也是路桥的中心线。选择路桥菜单下的“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,路桥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 路桥建模
在路桥下拉菜单中有创建路桥的命令,对此命令进行点击,此时会出现相关路桥创建的提示,根据具体的提示来完成对市政路桥路线的选择以及市政路桥标准横断面和纵断面的装配。在以上工作完成之后,会弹出一个关于路桥组件逻辑目标的对话框,此时,应当以市政路桥宽度变化为基础,创建出相应的区域,并以市政路桥组件为对象,为其指定出正确的、合理的、适应的市政路桥组件逻辑目标。
结束语:
在市政路桥设计中,BIM技术的应用发挥了支持作用。在设计阶段,BIM技术以辅助工具的形式参与其中,在多个环节体现了其优势和特点。伴随BIM技术的推广和应用,其对市政路桥设计的意义也愈加重要。尽管现阶段BIM技术还不具备较强的针对性特点,但这一技术的应用为路桥工程提供了信息化设计和管理平台,实现了信息集成以及信息共享,推动着路桥事业发展。
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论文作者:魏涛
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/24
标签:技术论文; 纵断面论文; 信息论文; 中心线论文; 市政路论文; 高程论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2017年第33期论文;