浅析BIM技术在市政道路相关设计中的应用

发表时间:2020/5/22   来源:《建筑实践》2020年2期   作者:胡楚红
[导读] 随着我国社会经济的不断发展,国家对公共设施建设的投入力度也在不断增加

         摘要:随着我国社会经济的不断发展,国家对公共设施建设的投入力度也在不断增加,市政设施不断完善,使得人们的生活水平也得到提高。为了能够保证市政道路设计的有效性,在设计过程中应用先进的BIM技术,可以将市政道路设计从传统的平纵横二维图像转换为与周边地形、地物以及景观等相结合的三维模型,从而使道路设计更符合实际的适用与要求,本文针对BIM技术在市政道路设计中的作用进行分析,并详细的介绍了其应用的优势与阻力,为今后BIM技术在市政道路设计中的应用提供一定的理论支持和实践参考。
         关键词:BIM技术;市政道路;设计应用;特点;
引言: 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中的初步设计和施工图设计,虽然BIM技术的应用在市政道路设计中还有一定的阻力,但只要越来越多的设计院了解它使用它并共同推广,BIM技术便会在市政道路设计中发挥出越来越大的作用。
一、BIM技术的特点
         1、可视化特点
         随着社会科学技术的不断发展,可视化逐渐成为各个行业所追求的条件,而在城市市政道路的建设过程中,可视化对市政道路工程设计尤其重要。BIM技术能够将传统抽象的线条形成在具体的设计图形中供设计专业人员来参考,能够提供一种可视化的设计思路。虽然在传统的设计中也存在着将设计理念转换成具体的图形来表达,但是BIM技术的可视化是将专门的图形通过具体的形式来展现,它是通过设计专业人员提供的具体数据自动生成的,从而在人的视觉范围内形成一种视觉性的反馈,用这个来建造市政道路的模型,让非专业的人员也可以看明白整个设计的思路和意图,在这整个的过程中,都是一种可视化的展现。
         2、协调性
         在城市市政道路的建设过程中,有许多的单位同时运作,这就存在着每个单位职能的不同或者职能的交叉,这就需要在建设过程中不断地协调各方之间的关系,传统的设计方法在部门协调中存在着一定的缺陷和不足,它往往是在建设过程中出现故障或问题后才开始解决,作出相应的补救措施,这在无意中阻碍了工程的进展。但是,BIM技术完全可以解决这项问题,它在建设运营的过程中就对各个部门或者各方面可能出现的问题进行协调,并形成相应的协调数据,这在市政道路建设中不仅可以解决专业方面的问题,也可以使各个部门更好更协调的运作,为市政道路建设的有效性提供了不少便利。
          3、模拟分析能力
        该技术的应用在城市设计中能够以更加直观的方式呈现在设计人员眼前,方便设计人员了解到设计中的细节,增加完工效率,在此基础之上,设计人员可通过观察及时发现设计中存在的不足,给予正确的解决方案。比如,市政道路公测和国内拓扑信息、市政道路整个工程信息、市政道路3D几何信息,此三种信息能够为市政道路的设计与施工提供数据依据,得出较为精确的设计结果,能够有效提升施工交底的高效性。
二、BIM技术在市政道路设计中的具体应用
         1、在地形图处理中的应用
         在市政道路的设计中,对地形图的处理是基础且必要的环节。通常情况下,地形勘测单位会提供二维和三维两种地形图。二维地形图将高程点设置为0,之后在高程点周边标注明确的数字,来表示实际的高度。三维地形图则不同,其中的标注高程点也就是实际高程,且高程点往往都用有Z字标识的坐标来表示。

三维地形图的处理一般有以下几个步骤:(1)打开图形管理器,挑选出高程点以外的全部图层,进行反向选择及冻结操作;(2)在菜单栏中找出创建曲面的选项,打开对话框,对图层的名称及类型等进行选择,进行图形的添加;(3)打开曲面数形对话框,选择自定义模式,通过鼠标右键确定图形对象,根据弹出来的任务栏选定高程点;(4)在曲面创建工作完成后,工作人员可以借助查看器对曲面的页面进行查看,完善三维地形图的设计。
         2、在道路建模中的应用
         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、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技术还可实现多条道路路线的创建。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,完成多条道路路线的创建。
         4、在道路纵、横断面设计中的应用
         BIM技术的应用,是通过三维曲面的建立,形成相应的地面文件。当遇到道路中心调整的情况,系统会自动对地面线进行相应的更新和调整,能够在一定程度上减轻工作人员的工作量,提高设计效率。在设计检查时,如果发现设计错误,则可以选择编辑指令,能够实现对各数据的快速调整和优化。
         BIM技术的应用对市政道路的横断面设计也具有重要意义。相关组件的装配是道路横断面设计的主要工作流程。具体来说,选择“创建装配”指令,在对话框中输入配件的名称,再导入带有标记的竖线,作为装配的标准线。在所有装配工作完成后,结合实际情况添加其他细节的转配图层。同样的,对于不合理的数据信息或相冲突的组件类型等,都可以进行及时的更新调整。
三、结束语
       综上所述,中国的城市化发展,基础设施建设越来越受到重视。由于城市空间有限,使得城市道路设计中对于空间合理利用成为需要重视的问题。除了道路设计之外,地下空间也被充分利用起来。在城市道路设计中应用BIM技术,就是将这种技术的优势充分发挥出来,使得道路设计实现三维立体化,从而产生透视感,从BIM软件的功能上来看,其还具备多元信息的储存功能,将城市道路结构特征呈现出来。特别是在城市道路设计中所涉及到的建模参数、所利用的标准化模块,以及项目模型和数据等等都存储起来,可以在BIM产品库重复利用,为城市道路的设计管理提供技术条件。
参考文献:
         [1]钱阴阴.BIM技术在市政道路设计中的应用[J].江西建材,2017(19):170,172.
         [2]刘胜.BIM技术在市政道路设计中的应用与指导价值[J].工程技术研究,2017(08):193,209.
         [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.
         [4]马艳兵.BIM技术在市政道路设计中的应用浅述[J].中国新技术新产品,2017(03):102-103.
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