摘要: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。本文对BIM技术在市政道路与桥梁设计中的应用进行分析,以供参考。
关键词:BIM;市政道路;桥梁设计
引言
近年来,随着我国科技水平的不断提升,国家对市政道路的设计也有了更高的标准,对工程设计工作的精细度要求越来越高,而将BIM技术引入市政道路的各个设计环节中,可以为工程的前期方案、技术文件编制以及后期施工建设等提供更加详细、完整的资料信息,让施工方全面了解设计意图与各个环节的内容,为工程施工阶段提供便利的同时,为保证工程施工质量打下坚实的基础。
1BIM技术优势
1.1建立三维模型,体现整体工作内容
在市政道路设计中,可以通过BIM技术建立完善的三维模型,这一模型通常比较立体,可以展示出工程的详细信息。由于BIM技术具有可视化特征,因此可以呈现出全面、具体的数据和信息。利用BIM技术可以加强各项数据的交互,使市政道路设计更有保证。BIM技术可以将复杂的地形环境进行高度还原,并将数据进行精准提取和归纳,为市政道路提供真实、准确的数据。
1.2建筑设计过程优化性
建筑设计、施工、工程运营的整个过程是一个在不断优化的过程,而BIM可以在此基础上优化得更好。一般优化的过程受信息、复杂程度和时间三个因素的影响,没有完整准确的信息,做不好合理且符合要求的优化结果。BIM模型可以提供包含物理信息、规则信息、几何信息等建筑物本身存在的信息,还可以给出建筑物经过一系列变化之后的实际存在信息。在建筑物设计复杂程度较高时,团队本身无法掌握的建筑物全部信息,此时必须需要相关的技术和设备的援助。现代的建筑物的复杂程度超乎大多数团队人员的能力极限,而BIM及其所配套的各种各样的优化工具可以将复杂项目优化,使其操作简单。
1.3建筑设计与相关工作的协调性
在设计当中,常常因为各专业的设计师之间沟通交流不到位,出现专业碰撞问题,如果再实施过程中遇到一些问题,就要组织相关人员进行协调开会,找出施工过程问题出现的原因和解决方案,然后做出变化更正的补救措施来解决问题。BIM技术帮助处理这种问题就体现了协调性服务,它可以根据建筑信息模型在建造前对专业碰撞产生的问题来协调,生成可提供的协调数据。BIM的协调作用还可以应用于解决防火区和其他设计布置、电梯井和其他设计布置及地下排水分布和其他设计布置等各种实际施工过程中的布置协调。
1.4可视化程度高
将BIM技术用于市政道路的工程设计中,可以将道路工程以多样化、可视化的形式呈现出来,即可以运用BIM技术将二维设计转为成为三维设计模式,进而使设计画面更加形象化、立体化。以往设计人员在市政道路工程的设计过程中,通常是以二维图纸的形式将设计方案展现出来,对于一些复杂结构,很难直观地呈现设计效果,而运用BIM技术则可以立体、直观地显示各个结构,实现了市政道路工程设计方案的整体化与可视化。
2BIM技术在市政道路设计中的实际应用
2.1应用于中心线绘制
道路中心线绘制效果与道路设计整体效果之间存在较大联系,而在具体设计绘制中,多种限制性因素的存在极易影响到中心线绘制的精准性。为确保中心线绘制达到预期精准性要求,必须重视对限制性因素的统筹考虑,并以相关规定要求为依据,进行线位的拟合处理。同时,做到按照规范标准进行曲线长度、半径等参数的优化调整。而在具体中心线绘制中,BIM技术的应用步骤为:(1)插入中心线。
做到在设计前期阶段进行中心线控制的分析,确定中心线具体位置后在3D图形中插入中心线;(2)转换中心线。按照相关规定要求,以3D地形图为基础,将中心线转换为多段线;(3)创建路线。点击路线菜单,并找到“路线创建”功能,执行此功能后,选中中心线弹出路线输入任务栏,在对话框中输入创建路线名称,接着批量选择路线样式和标签集,最后通过鼠标点击确定完成对路线创建。
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。另外,借助BIM技术模型可以模拟市政道路空间,做好各个路段的人流评估、车流评估,精准地进行市政道路智能规划设计。
2.3有利于地下管线安装,减少问题出现
在市政道路设计中,地下管线的安装是重要的内容。在设计时,必须要提前了解地下环境和管线的种类与走向,制定合理的设计方案。利用BIM技术可以确保安装方案的准确性,符合实际需求,指导相关人员严格按照要求进行管线安装。BIM技术可以对每一个管线与部件尺寸进行计算,保证其符合地下管线安装需求。安装之前,要由专业的生产厂家根据尺寸和要求生产零部件,严格保证质量。如果施工不够完善,就很容易导致预埋阶段出现问题,需采用BIM技术确定地下管线的孔洞尺寸,提高预埋质量。利用BIM技术可以做到科学指导地下管线安装,减少问题出现。
3BIM技术应用于市政桥梁的方面
3.1道路和桥梁节点板间关系的检查
错综杂乱的节点在实际的施工过程中会造成施工进展麻烦,因为在实际环境情况的节点造型和分布都没有固定的规律,所以在一般的市政桥梁工程中要考虑实际施工的道路与桥梁之间的各个节点板间关系。
3.2设计的校验和冲突检查
设计后期需要对前期的设计方案是否满足现阶段对桥梁建设的标准进行核验,这是一个科学全面的核验,以及对设计方案中存在的问题进行纠正整改。比如说前期设计没有考虑一些管道设计或者是部件的设计不完善产生的碰撞问题都可以在BIM模型中得到完美的解决和优化,避免实际施工的矛盾问题。
结束语
市政道路设计中合理应用BIM技术,可在提升道路设计质量与效率的同时,减少设计人员工作量,保证道路设计满足标准规范要求。所以,应正视BIM技术在道路设计中应用的必要性,依据对BIM技术应用要点的掌握,进一步提升市政道路设计水平。
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