身份证号码:45222619831215XXXX
摘要:随着城市化建设的不断推进,使得市政道桥工程建设日趋重要。而在市政道桥工程设计中应用BIM技术,具有高效、快速、准确、直观等特征,并且涵盖了市政道桥工程设计中的项目前期、初步设计和施工图设计,基于此,本文概述了BIM技术,简述了BIM技术在市政道桥工程设计中的应用特征,对BIM技术在市政道桥工程设计中的应用进行了简要分析。
关键词:BIM技术;市政道桥工程设计;应用;特征
随着市政道桥工程规模和结构复杂度的增加,传统工程设计理念和方法已经无法满足工程建设需求。而BIM技术在市政道桥工程设计的应用,可以有效提升市政道桥工程设计水平,因此为了提升市政道桥工程设计水平,以下就BIM技术在市政道桥工程设计中的应用进行了探讨分析。
1 BIM技术的概述
BIM技术即建筑信息模型,其主要是通过在计算机中建立虚拟的三维模型,同时利用数字化技术,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息,还包含了非构件对象(例如空间、运动行为)的状态信息。借助这个富含信息的三维模型,提高了信息集成化程度,不仅可以用于现代建筑设计,还可以用于结构设计、设备管理、工程量统计、成本计算、物业管理等,可以在整个建筑业中发挥作用,管理建筑生命周期的全部信息。BIM在建筑工程设计中的应用,其构件被对象化,数字化的对象通过编码去描述和代表真实的构件。
2 BIM技术在市政道桥工程设计中的应用特征
2.1 可视化特征
在市政道桥工程设计中运用BIM技术,可以将抽象性的线条转化为具有形象化的设计图,将平面化的二维设计转化成立体化的三维设计,给市政道桥工程设计人员一种直观立体的视觉感受。除此之外,在市政道桥工程设计中运用BIM技术,可以利用道桥交通模拟的形式将市政道桥工程设计图有效展现出来,这样就可以为市政道桥工程设计人员提供相关的设计思路,同时还能帮助设计工作人员对设计进行进一步的优化,从而达到提升市政道桥工程设计水平的目的。
2.2 模拟性特征
在市政道桥工程设计中运用BIM技术,可以在市政道桥工程设计仿真系统中运用数字化智能化的仿真模拟系统,然后将市政道桥用模型的方式表现出来。除此之外,还可以真实操作市政道桥中的事物,比如在市政道桥工程设计中,设计人员可以借助BIM技术进行红绿灯的模拟实验。
2.3 协调性特征
在市政道桥工程建设过程中,需要对业主、施工单位以及设计单位三者之间的关系进行协调。在协调关系这一方面,传统的设计方法还存在很多的缺陷,大多数工作人员都是等出现了问题再进行补救。但是BIM技术的应用则可以有效改善这一点。在市政道桥建设过程中运用BIM技术,可以及时协调各方关系中比较常见的问题,在此基础上形成并协调好对应的数据,将问题遏制在未发生的状态,从而提升设计工作的质量和效率。
3 BIM技术在市政道桥工程设计中的应用分析
3.1 合理建构模型
主要表现为:(1)构建完整的族库。BIM的重要建模应用程序是Autodesk Revit,该软件是为构件提供族的协作作用。族是构成工程的构件,并且兼具参数数据的表征功能。在该应用程序中,所谓族是参数化的构件,运用该软件的人员可以自己创立构件族。
虽然该软件具备极强的族编辑能量,但是由于桥梁自身架构的复杂性,目前的全桥族库尚未构建完备。但因其具备开放的人口,可以通过从外界导入的方法进行完善。族库的特征是能通过已然构建好的参数化模板族非间接建模,只需微调族的相关数据即可,如此能够有效缩短建模的时间。把已经建构的构件族存储在族库中,当将来面临相似的构件族时,只需要更改相关参数就可以实现建模,进而大大减少重复工作。第一、构建基础族。例如,某桥梁的基础形式选用桩基础,依据平面图纸,通过Autodesk Revit应用程序,利用里面自带的架构基础族模板构建基础族库。还可以键入各个基本数据,在二维图形和三维立体图形中检验基础模型是否存有问题。第二、构建墩台族。某桥梁由于桥址位于公路和路边的河流斜交处,为了规避压迫河床泄洪断面的情况,减少新建桥梁对公路的损害,将承受桥墩顺延渠道倾斜30°。在Autodesk Revit软件中点击拉伸和综合功能构建墩台族,实现立体展示效果,确认可行。第三、构建主体族。某桥梁用钢筋混凝土浇筑上部结构,建模时,要关注梁体的位置有无偏差以及梁体横断面处的处理,通过二维图纸展示检查是否存在问题。(2)桥梁完整的建模形态。每个基本构件族构建完毕后,通过构建完备的族库在该软件中构建一个架构的项目数据,并把已建好的族库导入该项目文件中,协调每个基础构件的方位,获取完整的桥梁信息化建模信息。依据现实的地质地理环境,分别把构建完成的地形、基础、墩台、主梁体等族库导入其中,协调每个构件在项目文档中的方位就可以顺利地实现建模了。
3.2 自行计算工程量
运用BIM技术中的全桥项目工程数据文件都可以存放在模型数据库中,以上数据能被电脑自行获取,并且高效地对构件进行工程量解析,以减少因反复的人员手动操作引致的失误,还可以实现工程量伴随设计更改并即时输出更改后的正确有效的工程量信息。Autodesk Revit作为BIM的关键模型是运用关联数据库建立立体式数据模型,它是一个巨大的数据集合,涵括了各式各样的构件单元,各个单元之间存在着密不可分的关联。目前可以利用Autodesk Revit中的相关功能访问文件,也可以获取里面的真实数据信息,甚至可以获得全部的实体信息。运用BIM获取工程量的结果可以预估项目投资成本,进而对方案做出比较和筛选。并且这些工程量可以直接运用到施工开始前的工程量估算和完成后的工程量统计上。
3.3 BIM技术在钢箱梁细节设计中的应用
前市政道桥工程中越来越多的进行跨线设计,为了将跨越路段造成的交通影响降到最低,钢箱梁顶推方案的优势逐渐显现出来。钢箱梁一般由顶板、底板、腹板、横隔板、纵隔板及加劲肋通过工厂化节段制造后现场焊接安装,其内部构造纵横交错,同时对加工的精细化程度又提出了较高的要求。常规的二维图纸通常以节段划分及几个典型横断面图来描述钢箱梁的上部结构组成及加工方案。钢结构加工厂在拿到设计图纸时不可避免的要对图纸进行深化设计,对设计意图表述不清的位置还需要不断的与设计单位进行反复沟通,无形中延长了施工工期。
3.4 平面图纸的自行生成
应用BIM技术导出的平面图纸最大的好处是可以实现即时更新,若更改图纸中的任意处,相关数据变动会带来二维图纸的自行更改,无需人工检查与修改,从而节省了大量的时间,大大提升了工作效率。在BIM技术中运用建模关键软件Autodesk Revit对三维模型构建完毕后,它的二维、三维、截面、剖面等各个详细图形都可以依据工程要求点击导出,和以往的CAD平面绘图方法对比,更能看出其优势。该技术可以迅速、精确地导出细节构造图,还可以便捷地展示其在完整的模型或平面图中的具体位置,较为复杂的、使施工人员难以理解的构件,可以采用三维图示展现出来,以减少因误解带来的施工错误、返工等问题。
结束语
综上所述,市政道桥工程是国家重要的基础设施,并且科学合理的设计是市政道桥工程质量和安全性的重要保障,随着科技的进步发展,使得BIM技术在市政道桥工程设计中得到广泛应用,其对于提高市政道桥工程质量安全具有重要意义。
参考文献
[1]刘乾.BIM技术条件下的市政道路桥梁设计研究[J].四川水泥,2019(01)