探究BIM技术在市政道路设计中的应用 周华辉

发表时间:2020/7/15   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:周华辉
[导读] 摘要:随着社会科学技术的不断发展壮大,城市道路的建设和设计领域都在蓬勃发展。
        广东建集有限公司   广东省湛江市  524400
        摘要:随着社会科学技术的不断发展壮大,城市道路的建设和设计领域都在蓬勃发展。在技术的应用上也逐步从传统模式走向现代化模式。从设计图需要设计师手动绘制到今天可以使用辅助的构图软件来完成,技术的发展提供了我们之前无法想象的便利。我国遵循科学技术的第一生产力的原则,各领域都在更新换代新的技术。BIM技术的诞生是我国建筑行业又一次生机勃勃,采用 BIM 技术来建模,可以得到完整的周期数据,还能快速地建立技术模型。
        关键词:BIM技术;市政道路;设计应用
        1.BIM技术相关理论概述
        1.1BIM技术基本内涵
        BIM技术是指运用计算机对工程进行的三维建模,BIM技术是通过对建筑信息数据收集完成的模型建设,可以生动形象地反映工程各项情况,实现精细化设计。相对其他的技术,BIM技术具有非常鲜明的特点,可以概况为以下几点:
        (1)3D参数化.BIM技术是对二维平面技术的延伸,达到了三维立体,可以通过工程相关数据进行三维建模。(2)信息化。在实际中,通过BIM技术可以对建筑单元进行信息化模拟,而传统的技术则不行。(3)完整性。BIM技术适用的范围不仅仅是各种建筑,同时可以对建筑设计拓扑关系进行相应的描述。(4)开放交互性。这指的是在一定的标准下,不同的软件也能够对BIM技术中数据进行读取。
        1.2BlM技术在市政道路设计应用中的优势
        相对于其他的技术来说,BIM技术在工程领域中应用具有更多的优势,其中BIM技术具体的优势可以从以下方面进行阐述:
        1.2.1提升工程量的精确度
        传统工程在对道路工程量进行计算的时候,一般是通过断面法来取得计算结果,但是此方法不适用于所于道路类型,平坦的道路可以使用,但是对于起伏较大的道路来说,设计较复杂,使用此方法就会存在极大的误差。对于管线工程来说,以往采取的是施工图与经验估算的方法,但是,会出现极大的误差,而通过BIM技术的应用,能够有效提升工程量的精确估算。而BIM技术能够有效提升工作效率,实现自动化模式,且在人力资源方面同样具备相应的优势。
        1.2.2具备学科专业的共享性能
        随着科技的发展,人们对路桥工程在科学技术、专业技术方面的需求也会逐渐增多,路桥工程的设计理念和施工难度在反复增加的同时,也会使得施工现场变得比较复杂,这种极强的综合性要求同一个平台学科专业的融合。让繁琐流程和复杂形势下碰到的工程难题都能够得到有效的解决,同时,也能让共享技术开始在路桥工程建设中得到广泛运用。在整体施工建设过程中,涉及的领域包不仅仅局限于水利、用电几个学科知识。BIM技术将不同领域专业知识进行有效的融合,对设计人员、技术人员可利用计算机技术优势从不同角度、不同层面进行协助,极大地突破了时间与空间的限制,随时随地实现了技术资源的共享。
        2.BIM技术在市政道路设计中的应用分析
        BIM技术本身具有高效、精准、便捷、直观等等不同的特点,利用这些特点可以更好地应用在市政道路建设中。
        2.1地形图相关应用设计
        在市政道路的应用设计中,对地形图的准确度要求很高,利用BIM技术可以更快捷地达到地形图数据的要求,做好前期的设计工作。BIM技术具有高效、便捷、综合性强等特点,将其应用在城市的道路设计中,可以加快建设速度和建设质量。在使用BIM技术的过程中,项目团队成员需要提前了解当地的地形和环境,并进行准确详细的调查。地形图有两种:一种是二维地形图,另一种是三维地形图。

在实际应用中,二维地形图存在许多问题,给设计和施工带来了很大的困难。二维地形图不能较好地实现城市道路设计的简化,在施工中容易受到自身因素的影响,这些因素在二维地形图中无法准确表达。但三维地形图是不同的。三维地形图能够直观、准确地反映施工所需的综合数据。
        绘制三维地形图主要是BIM技术的应用一种。BIM技术可以在设计过程中有效地显示设计主题,并对原有的数据进行封存保留,在后续操作中可以简化设计符合要求的模型。使用BIM设计所需的模型不仅可以节省时间,而且可以帮助保存数据和与其他部门对接。BIM技术可以使3D设计不断集成已获得的数据信息,并在以后的阶段进行处理更改,从而使设计的模型可以在实际应用中发挥高效率作用,使用三维数据模型还可以确保施工人员进行施工之前模拟测试的准确性,分析该地区路面施工的难度和地形,并减少施工人员在施工过程中遇到的障碍。
        2.2道路的主线设计
        在道路设计过程中,最重要的是中心线的设计。为此,在实际施工之前必须要做到的就是有效地选取整条道路的主线,确保在施工的过程中不会出现由于找不到主线而导致的施工事故。在主线设计的过程中,最重点的就是这一部分,为此就要求在实际设计的时候需要从多个方面来对其设计因素进行思考,更重要的是其本身在实际设计过程中会被多个现实的因素所控制。所以,作为设计人员,在设计过程中必须要严格按照市政道路的设计规定来进行,要求其本身所设计确定的方案能够在实际应用的过程中满足当地建设的要求,同时,还需要设计人员多次对当地进行调查,尽可能地减少错误出现,同时应用BIM技术来进行道路中心线的设计,还可以将其放入已经完成的三维地形图中,利用三维地形图来进行分析,并且也可以利用已经设计好的数学模型进行整合,将其整合成为多段道路线,然后利用这些已经明确好的多段道路线来对整个城市中所需要设计施工的公路进行设计创造。
        2.3市政道路的横断面设计
        在借助Civil3D 程序进行道路装配创建工作时,必须使用最佳的部件来实施组合装配工作,才能使道路模型得到精准的反应。首先,应通过装配命令来明确装配名称;其次,还应在屏幕中插入一个竖线,要求其中部包含圆形标记,并将其设置为装配基准线,即道路中心线;再次,应运用部件工具板选项板来结束装配工作;最后,还应事先装配并明确标准横断面,在后续的设计中再根据实际情况添加相应的装配。
        2.4道路纵断面的设计
        Civil3D 软件中的纵断面设计功能以及道路模型的联动,充分反映出了BIM理念的优势,具体步骤如下:第一,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;第二,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,来生成最终的城市道路纵断面设计图;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,而且在修改过道路中心线后,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;第四,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;第五,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。
        结束语
        综上所述,BIM 技术的应用能够为市政道路提供高效和直观的图纸设计,从而完成市政道路的初步设计。BIM 技术能够实现道路设计的可视化、协调、模拟和优化,将项目的各个阶段纳入到复杂的地形动态中,根据3D 模型自动生成并更新各种设计图形,同时能够监控施工进度。因此,加强对BIM技术的研究,使其更好地应用到市政工程的建设过程中,对于提高市政工程的质量也有着非常重要的促进作用。
        参考文献:
        [1]徐蕾蕾.BIM技术在现阶段市政道路设计中的有效应用[J].工程建设与设计,2020.
        [2]沈强.探讨BIM技术在市政道路设计中的应用[J].四川水泥,2020.
        [3]王潍涛,王玉飞.BIM技术在市政道路设计中的应用研究[J].绿色环保建材,2020.
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