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摘要:在市政道路的设计中,传统是以其使用功能为设计理念,是很难达到市政道路的具体设计需求,而BIM技术的运用,使设计理念得到进一步优化,通过BIM技术合理应用,在实现市政道路设计水平提升的同时,还能促进市政道路的持续发展。对此,本文首先进行BIM技术的分析,然后对BIM技术在市政道路设计中的作用进行阐述,最后研究BIM技术具体应用,以便于促进市政道路设计的顺利进行,从而发挥BIM技术的最大应用价值。
关键词:BIM技术;市政道路;设计;应用
引言
BIM技术,即建筑信息模型技术。BIM技术可以利用数字化的方法准确表达建筑工程项目设施实体与其功能特性。随着我国社会经济发展水平的逐渐提升,多项基础设施均得到了进一步完善,与此同时,市政道路设计复杂程度与设计要求也在逐渐提升,应用BIM技术可以让设计要求得到满足。
1、BIM技术特征
在市政道路设计中,BIM技术因其区别于传统二维设计的技术特征可以取得良好的应用效果。其技术特征可分为4个方面:一是信息化。BIM技术可以利用各个参数来描述建筑单元,可以完成参数化、信息化模拟工作。二是3D参数化。BIM技术可以对3D建筑模型进行创建、驱动,可以分析、模拟建筑性能。三是交互性。BIM技术可以对IFC工程基础分类标准予以支持,BIM软件数据可以被其他软件读取。四是完整性。BIM技术可以描述建筑几何信息、拓扑关系,除此之外,还能描述建筑材料、工程量、施工工序与结构类型等相关信息。
2、BIM对市政道路设计的优势剖析
2.1准确地传达设计者的设计思路
众所周知,现代社会对市政道路设计质量的要求越来越高,由于施工环境较为复杂,影响市政道路设计好坏与施工通畅度的因素越来越多。通过最传统的二维图像设计已经完全不能满足现代市政道路设计的要求。二维设计会出现数据丢失的现象,而且很难表达设计者的设计理念,甚至会给他人造成一定程度的曲解。但市政道路的设计人员通过对BIM的熟练使用,可以全方位地展现自己的设计构思,并且通过BIM设计出来的图像数据相对非常稳定,因此,也更安全可靠。此外,BIM技术还可以通过设定自定义参数的形式进行市政道路模型的设计,使很多复杂的构思简单化、具体化、形象化。
2.2突出的模拟能力和分析能力
大量数据表明,通过BIM设计出来的设计模型同真实施工形成的市政道路是高度吻合的。所以说,利用BIM的这种突出特点,我们可以做更为精准的预算,并根据模型来分析具体施工中的各种问题。在分析过程中发现了具体的问题可以提前做出解决策略,以便在施工过程中进行更有效地处理。传统的设计方式经常会有设计同具体施工情况相去甚远的状况,由此一来便增加了市政道路的设计风险。我们知道,设计风险伴随着施工成本的提高,甚至在某些严重的情况下会导致工程项目搁浅。因此,BIM高度的模拟能力能够帮助我们有效地降低设计误差带来的诸多问题。综上所述,突出的模拟性和分析性能也是BIM在道路设计过程中最为重要的优势之一。
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2.3准确地计算具体工程量
传统的二维设计方式对于具体施工的成本估算往往存在着一定程度的误差,在路面工程和土方工程等诸多方面工作量的测算都欠缺准确性。而BIM技术的三维立体设计技术,可以较为准确地掌握设计物体的面积、体积等各种数据,这可以使我们精准地把握路面工程、土方工程等各项工程的具体工作量。如此一来,便非常有利于我们把握工程的进度,减少不必要的预算和工作量,从而降低工程施工的成本。
3、BIM技术在市政道路建设中的具体应用
3.1地形图处理
在市政道路设计中,对于路面地形设计一般是平面二维和立体三维两种情况,这两种地形图的处理最大的区别就是高程点设置。在二维平面地形图中,高程点的实际高程都是被设置为零,具体高程值则用标注形式进行标注,而在三维立体图中,这高程点的高程值就等于实际工程高度。在实际操作中,利用BIM技术进行处理时,主要分为以下步骤:(1)打开Civil3D图层管理界面,对高层点以外图层进行选择;(2)点击创建曲面命令,适当的增加选择块;(3)对高程点进行选择,按回车键进行确认,完成曲面创建。
3.2在道路建模中的应用
市政道路的设计工作专业性强,流程复杂,涉及大量的数据和信息。这些数据主要包括地形信息及建筑信息两方面的内容,对道路纵断面等设计具有重要的影响,同时与建筑物拆迁的规划和道路建设的工程量也直接相关。在对地形数据进行充分的统计分析后,应用BIM技术进行道路模型的创建。BIM技术对地形数据有较强的显示意义,地形中的高程点都能在图中得到清晰的呈现。另外利用BIM技术还可以显示高程和坐标,工作人员在查看数据及信息时一目了然,并及时发现其中存在的问题,进行有效的处理。相关设计人员可在道路模型中,根据系统的提示,对市政道路路线进行选择,对路标等进行相应的配置,完成道路创建。对于道路组件,还可以根据自动弹出的对话框,进行合理、有逻辑的安排。除此之外,彩色的道路模型会通过不同的颜色来表示地形的起伏情况,设计人员可以将商业建筑、工业建筑等的具体形状、高度等数据转化成立体模型,更直观的分析地形情况,以促进设计方案的准确性和可行性。
3.3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。
3.4道路纵断面的设计
除了在市政道路地形图设计中会得到应用外,在道路纵断面设计中也需要应用到相应的BIM技术。相对传统道路纵断面设计,利用BIM技术进行设计可以简化地面线文件生成过程,使其更加的简单,直接通过界面中的“从曲面创建纵断面”这一命令完成地面线设置,而且在设计图进行修改时,地面线也会跟着相应变化自动完成修改。这样在实际市政道路设计图纸过程中,就可以节省设计人员的时间和精力,提高设计人员的工作效率,实现市政道路良好设计。此外,在纵断面完成后,设计人员还需要进行相应的检查,观察其是否符合相应的规范,如果不符合,还需要进行相应的调整。
结束语
综上所述,BIM技术具有信息化、3D参数化、交互性、完整性特点,结合工程设计要求,应用BIM技术软件,可以完成地形图绘制、道路中心线绘制、道路横向断面设计、道路纵向断面设计及道路建模设计工作,进而保证市政道路设计水平。
参考文献
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[2]宋凯玲.BIM技术在市政道路设计中的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(21):192.
[3]马鹏玮,唐小亮.BIM技术在市政道路设计中的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(20):28+30.
论文作者:韩威
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/13
标签:市政道路论文; 技术论文; 道路论文; 高程论文; 中心线论文; 纵断面论文; 地形论文; 《建筑学研究前沿》2018年第26期论文;