探析BIM技术在市政道路设计中的有效应用

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年40卷4月(上)第10期   作者:胡珩
[导读] 市政道路设计需要面对城市环境中的复杂情况,对于设计工作的要求较高。
        胡珩
        雅克设计有限公司浙江分公司  浙江杭州  310000

        摘要:市政道路设计需要面对城市环境中的复杂情况,对于设计工作的要求较高。BIM技术的应用能有效解决市政道路设计中的诸多难题;本文首先分析BIM技术的应用优势,随后以市政道路设计为对象,分析这种技术的应用路径。
        关键词:BIM;市政道路设计;应用
        
        引言:BIM技术的发展和普及,为设计领域提供了解决问题的优质手段和路径,对于市政道路设计也不例外。鉴于市政道路设计的复杂性以及重要性,有必要分析BIM技术的应用价值和路径。
        
        一、BIM技术应用优势
        1.模拟性能优良往需要。市政道路设计往经过多次模拟,应用BIM技术可以对市政道路设计方案进行反复模拟,并直观地掌握方案模拟效果,有助于设计人员发现市政道路设计方案中的问题,通过解决问题保证市政道路设计方案的稳定性。BIM技术在分析模拟方面的优势相对突出,初始市政道路设计方案包含较多问题是在所难免的,及时检查设计方案中的问题和漏洞是保证设计方案质量的重要途径。应用BIM技术可以帮助设计人员全面检查设计方案中的每个细节,可以有效率地提升市政道路设计的精细化程度。另外BIM技术提供了三维图形处理方式,为设计人员全面分析市政道路方案提供有效的手段。设计人员可以利用三维图形技术模拟市政道路方案的使用场景,由此得到的问题反馈与解决方案更具可行性,提升市政道路设计工作的针对性。
        2.协同性能优良。市政道路设计工作并不是孤立的,强调设计人员之间的协同配合,每个设计人员都要完成分内的设计任务。由于市政道路设计标准愈发严格,在市政道路设计过程中需要各专业人士不断沟通交流来解决设计中的问题。BIM技术的应用则为设计人员开展沟通交流提供了便利的平台,利用BIM技术不仅可以完成市政道路图层的复制任务,还可以进行纵深层次的协同合作。传统协同合作模式主要基于二维设计理念,应用BIM技术可以建立三维模式的协同设计体系。例如在市政道路设计中处理普通路口或者公交车站的场景,需要利用到很多市政道路设计关联数据;利用BIM技术可以有效避免数据整合过程中产生的差错,提升不同环境数据整合的精准性,同时达到集思广益的效果,发挥BIM技术在协同合作方面的优势。另外在协作过程中可以充分利用子模型方式,有效处理市政道路设计的关键环节,保证设计方案达到理想效果。
        3.信息内容全面标准。完整的市政道路设计体系对应庞大的数据规模和繁多的数据类型,应用BIM技术可以对整套市政道路方案体系的全部数据清晰全面展示。例如在市政道路设计中需要处理很多材料属性信息或者是几何信息,每种信息与市政道路设计质量密不可分。通过BIM技术可以及时收集使用材料的各种参数属性信息,同时收集在市政道路施工中使用的技术工艺类型,建立对市政道路整体结构的全面认知,还可以较为精确地统计市政道路方案的工程量。在全面掌握市政道路信息的同时快速发现其中的问题,为修改完善市政道路方案争取宝贵的时间。
        4.优化设计效果。利用BIM技术可以展示市政道路设计每个步骤的成果,以及各个步骤关键的数据信息,帮助设计人员回溯市政道路设计的全部过程,是检索各个阶段的数据信息提供非常便利的手段。在快速检索市政道路设计数据的基础上,对设计方案按照需求进行必要调整,保证市政道路设计方案的可行性,同时保证市政道路设计的精度。BIM技术的三维优势也有助于提升设计效果,在充分应用三维数据的基础上提升市政道路设计方案的立体感,高程数据处理的精确性显著提升,对于市政道路设计的意图理解更加到位准确,有助于提升道路设计效果。


        
        二、BIM技术应用路径
        1.道路中心线绘制。BIM技术在中心线绘制方面应用价值较大,中心线绘制一直是市政道路设计的难点,容易受到周围因素的影响,因此在绘制道路中心线的过程中需要考虑多种因素,在拟合处理中心线时需要综合考虑限制性因素,确保中心线的长度、曲率等指标符合要求。应用BIM技术设计道路中心线,能够对中心线的位置进行控制分析;结合BIM技术的三维设计功能,精准定位中心线的位置,此后执行道路中心线的插入和转换操作。执行中心线转换操作时应当结合三维地形图以及绘制中心线的相关标准,采用多段处理思想对中心线进行转换处理,选择配套功能中进行转换,最终完成道路中心线创建任务。
        2.地形图处理。市政道路设计与所在环境的典型因素关系密切,对于道路环境的二维图形和三维图形都需要充分应用。二维地形图也就是常见的平面地图,地图中主要展示平面图形以及长宽数据,对于环境内的物体高度直接通过数字展示,并没有形象的展示。相比之下三维地形图能够精确展示所在环境长、宽、高三种方向的数据,清晰体现三维图形中的高程坐标,应用价值显然更高。BIM技术提供了三维图形的处理模式,进入到BIM技术的软件图层后首先进行冷处理,选择图层中的所有点(不包括高层点和外图层)。选择完毕后建立道路设计的曲面,在选择全部高程点后处理高程点,查看道路地形图处理结果。
        3.横纵断面设计。市政道路设计中需要处理大量断面设计任务,道路横断面设计关系到地面行驶的机动车、人员以及附属设施,在统筹考虑上述因素的基础上执行横断面设计任务,保证设计的路面结构符合要求。应用BIM技术有效提升横断面设计的精准度和目的性,设计的成果与标准体系相对接近,横断面的宽度也与道路设计的要求吻合。在布置市政道路横断面的过程中利用BIM技术,确定市政道路横断面的宽度信息并录入宽度数据,与此同时在BIM中创建道路横断面工程,在此基础上设定道路横断面的各项参数,保证各项参数的精度。横断面设计的关键参数在于宽度,保证道路每处宽度都处于合理水平。横断面设计中要注意逻辑目标的确定,保证道路桥梁留有足够的拓宽空间。另外要考虑到构件的选择,利用BIM技术选择合理构件的基础上,为施工环节中的拼接处理奠定基础。
        4.纵断面设计。纵断面设计是非常重要的环节,利用BIM技术可以有效分析市政道路的纵断面,为设计道路建立完整的纵断面数据体系,并对设计道路断面信息进行必要的补充。利用BIM创建市政道路纵断面的过程中需要完善参数体系,并由此构建市政道路纵断面的设计规划,与相关标准要求吻合。纵断面设计的关键环节在于拉坡设计,在初步建立拉坡方案后进行竖线曲线的编辑工作,进而建立完整的拉坡线方案。BIM技术的应用,意味着充分发挥三维地形资料的作用,按照指定的操作步骤进行操作,就可以在BIM操作平面内生成地面线;在完成中心线的修改任务后实现地面线的更新效果。建立纵断面设计方案后进行断面参数比对工作,保证纵断面参数设计合理。
        
        结束语:BIM技术的应用价值不言而喻,在开展市政道路设计活动中应当对BIM技术的作用和价值建立充分的认识。未来的市政道路设计中各个环节都应该充分发挥BIM技术的作用,以全面提升市政道路设计质量。
        
        参考文献:
        [1]曾征. BIM技术在市政道路设计中的应用[J]. 中华建设,2021,(05):80-81.
        [2]余玄. BIM技术在市政道路设计中的应用[J]. 黑龙江交通科技,2021,44(04):235+237.
        [3]郑大伟,严明. BIM技术条件下的市政道路桥梁设计研究[J]. 四川水泥,2021,(03):257-258.
        [4]王亚升,王玉. 基于BIM技术的市政道路设计优化探讨[J]. 住宅与房地产,2021,(03):127-128.
        [5]李万玉. BIM技术在市政道路设计中的应用[J]. 黑龙江交通科技,2021,44(01):32-33.
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: