摘要:BIM技术在20世纪末传入中国,以其良好的智能化、专业化和信息集成化等优势在建筑领域中应用广泛,是当前信息技术在市政道路设计行业发展过程的重要成果。随着BIM技术的逐渐完善与成熟,它能利用自身信息仿真模拟系统创设出一个虚拟的数字模型,从而帮助设计人员及时发现设计中的不足之处并加以改进,同时提升工作效率。一批规模相当、现代化的市政工程设计团队正在加速形成。市政道路设计直接关系到城市整体建筑规划,是群众生活和出行的重要保障。利用BIM技术对市政道路设计各个流程进行优化完善,是减少市政道路施工和维护过程中成本投入、资源浪费的有效手段。
关键词:BIM技术;市政道路设计;应用
引言
作为新兴电子信息技术之一,BIM技术被广泛应用于工程建设领域。所谓BIM技术,是指依据对相关数据信息的收集,构建三维建筑模型,并充分利用仿真功能进行工程实际情况的模拟,以此为工程设计、工程管理工作的开展提供帮助。而在市政道路设计实践中,BIM技术的应用可以进一步保障设计的精准性,有效提升市政道路设计水平。
1市政道路设计中应用BIM技术的优点
1.1建筑设计项目可视化
对于建筑行业来说,运用可视化的场景是非常多的,比如说拿到设计师给出的图纸,各个构件用线条和数据的形式呈现在图纸上,而真正的构件形式却需要建筑行业的员工去想象。BIM技术利用可视化将图纸上的线条和数据以一种三维立体实物图展现在人们面前。虽然现在建筑行业也有类似的效果图,但是效果图除了大小、颜色和位置信息之外没有更多可以表现构件的信息,缺乏构件之间的互动和及时反馈。BIM技术是一种构件之间的互动和反馈的过程进行可视化,可视化的结果不仅可以生成设计的效果图和报表,而且更重要的是,对项目整个设计、建造结果、运营模式进行沟通、交流、讨论、决策都在可视化的状态下。
1.2模拟分析能力强
在市政道路的设计阶段,应用BIM技术对设计对象的各参数进行建模,快速对设计对象进行模拟和调整,完成BIM模型框架下的桥梁、道路、地下管网、景观绿化以及照明方案的协调设计,防止方案之间发生冲突,进一步提高设计效率和方案的合理性。BIM技术在道路设计初期,可以将市政道路建成后的效果显示出来,让设计者可以看到完整的工程效果,并对设计方案进行全面的分析,使工程设计者在初期及时发现设计中的不足或问题,以及时对设计方案进行调整与修改,提高道路工程设计的质量。
1.3提高市政道路建设施工的效率
在BIM技术被引用之前,很多设计师和工人并不能借助3D技术来进行图纸的设计和修改,只能在二维平面上进行思路的构思和问题的调整,效率十分低下。如果发现了设计中存在的问题,也不容易进行精确的修改和重构,大大的延长了市政道路设计和施工所需要耗费的时间,降低整体工程的效率。因此,BIM技术的合理使用,将在很大程度上帮助市政道路施工者们进行工作的开展,不断的模拟极端情况,也更加容易查找出项目中的差错或者是不合理之处。当今时代,互联网技术不断的更新与发展,依托于计算机本身的BIM技术也更容易升级更新,尽可能的增加用户的使用体验和技术要求。
1.4协同性
市政道路设计涉及到道路、桥梁、给排水、照明灯多专业,利用BIM技术,相关设计人员可以在道路设计的成果上进行各自专业的设计,各专业的数据可以实现无缝对接和信息共享,极大地减少了错漏,提高了设计质量和效率。同时,利用BIM技术,还可以对设计部门、施工企业以及预制构件厂商三方之间的关系进行有效协调。
首先设计部门和施工企业依据框架协议,将参数变化和现状需求通过端口的传送给预制构件厂商,实现数据资源共享;其次通过BIM模型实现构件详细资料的三维重现,让预制构件厂商的工作人员在进行预制构件时能够明确的了解其设计深意,降低预制时出现差错的概率,从而达到企业安全施工标准;最后利用BIM模型提取的项目材料量能够让构件厂商充分对成本预算和造价核算做出准确的数据分析,完成材料数量统计。
2市政道路设计中BIM技术的具体应用
2.1应用于横纵断面设计
市政道路设计中,横纵断面设计中BIM技术的应用也较为常见。针对道路纵向断面的设计,BIM应用具体体现为:以三维地形为基础设计资料,找到“曲面创建纵断面”功能指令并点击,即可直接生成地面线,此时若道路中心线发生更改,地面线会随之自动更新。同时,利用“按布局创建纵断面”功能设计出断面拉坡线,并且在断面设计期间,其纵曲线、坡度等指标参数会自动生成。等到设计完成后,设计人员需按照标准要求进行断面设计参数对比,若存在参数不合理的问题,则可以借助断面形状命令进行调整,利用子工具条进行布局参数的合理设置;针对横断面的设计,BIM技术应用具体为:(1)装配创建,找到“装配创建”功能,鼠标点击确定后弹出对话框,将具体装配名称输入对话框,鼠标点击确定后完成装配创建;(2)任意位置点击鼠标,并在软件中插入圆形标记竖线,完成基准线插入;点击“部件工具版选项板”功能完成部件装配。
2.2用于道路场地规划设计
在市政道路的设计过程中,道路场地规划是一个非常重要的环节,科学合理的施工场地规划直接决定了工程质量。但是传统的市政道路场地规划过程中,一般过度依靠人工勘测,加之场地环境较为复杂,导致勘测结果精准度较低、勘测效率不高。为了有效解决这一问题,可以借助BIM技术合理开展市政道路场地规划设计。在场地规划的过程中,借助BIM技术可以使场地规划结果更加直观化、立体化,设计人员结合施工场地的实际情况,开展工程布置和策划,可以在避免出现重复布置的同时,对各个阶段场地转换情况进行综合考虑,高效优化市政道路布置策划结果。还可将BIM技术与其他信息技术结合使用,例如,利用GIS系统优化市政道路整体布局,把控当地实际情况,确保市政道路选线的合理性;利用大数据管理系统,可以对市政道路规划设计中的各项数据信息进行搜集、分析与管理,避免人脑思考存在的数据误差和数据参数不精准等问题。
2.3BIM技术在市政道路地下管道设计中的应用
相关设计人员在应用BIM技术进行市政道路地下管线的设计时,需要对当前的地下管线设计资料进行深入且全面的了解,其中包括各种物探资料、管线管径以及走向等多个方面,并借助BIM技术对市政道路的地下管线进行3D模拟,通过相应的操作实现对地下管线的整体布局。而且相关设计人员还需要预先设定好地下各管道的部件尺寸,将这些管道部件尺寸交给相关加工厂进行生产加工,以此为地下管道的施工提供相应的物质基础。另外,在市政道路工程的施工过程中,经常会在预留预埋阶段出现各种问题,影响了整个工程的施工进度与效率,大多是因为施工操作行为不当,而造成孔洞的遗留、套管的漏埋或者是地下管道预留预埋的位置不够准确等问题。面对这种情况,BIM技术的应用则能够改善上述问题,设计人员可以在对市政道路工程进行设计的过程中,利用BIM技术对地下管道孔洞预留的位置进行精准的定位,确保孔洞预留位置的合理性与科学性,从而减少后期施工中出现的问题。
结束语
总之,随着我国道路工程项目日益精品化的需求,市政道路设计的复杂程度也会随之升高,BIM在市政道路设计和建设中的应用也会越来越广泛。因此,道路工程设计单位必须要对现阶段BIM技术在市政道路设计中的应用现状进行总结,克服BIM技术推广运用的阻力,提高道路工程设计的工作效率与质量,为道路工程的施工建设奠定良好基础。
参考文献
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作者简介:周新春,1992年2月,男,浙江省湖州市长兴县,汉族,本科,助理工程师,研究方向:市政道路桥梁方向。