道路工程设计应用BIM技术探索

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年4月第11期   作者:李锡铭
[导读] 市场经济建设速度的不断加快,带动了现代信息技术的优化与革新
        李锡铭
        中国市政工程西北设计研究院有限公司成都分公司  四川 成都 610031
        摘要:市场经济建设速度的不断加快,带动了现代信息技术的优化与革新,在此形势下,BIM技术应运而生,成为促进社会各个领域发展与进步的有力保障。现下,BIM技术已在现代工程设计中得到科学应用,尤其是道路工程设计,在提升道路工程初期设计质量的同时,也使施工图设计更具规范性、可行性。本文将以此为中心展开研讨,以期为相关研究者提供有用的参考依据。
        关键词:BIM技术;道路工程;设计;应用;探析
        引言
我国城市化进程现已进入高速发展期,道路工程的数量及规模持续攀升,保障项目的整体施工质量,确保道路的综合性能与使用期限,达到规定要求标准,现已成为社会焦点话题,为达到这一目标,有关部门应联合项目参建单位,对道路工程设计予以特别注意。当前科学技术优化革新速度极快,BIM技术(Building Information Modeling)现已基本成熟,通过在道路工程设计中科学应用此种技术,可进一步提升道路工程的整体施工质量,确保项目能够按期交工,使工程造价得到有效控制,同时还能为道路工程各分项目施工作业的安全性、有序性提供保障。就当前的实际情况而言,在道路工程设计中BIM技术的应用,仍面临着一些制约因素,其应有的效能也未能得到充分发挥,针对这一情况,项目参建单位只有高度重视起BIM技术的高效应用,并在实践过程中采取多种有效的实施策略,才能使BIM技术的应用更具成效。
        1、BIM技术在道路工程设计中的流程
道路设计是一项繁琐的系统工作,尤其是市政道路,需多方人员默契配合并进行协调作业,具有较为明显的冗杂性、繁琐性、交互性等特征。在道路工程设计环节,核心设计内容涵盖了基础信息数据整理、道路平纵横设计、各项目交互设计与最终设计成果传输等等,而在BIM设计期间,其主要的设计流程与常规设计流程并无较大差异,这样一来,设计理念及思路即可被快速地理解接受。(图1为BIM设计流程图)

具体而言,在道路设计中基础信息数据的搜集整理与分析,既是关键一环也是前提基础,只有认真做好这项工作,才能保证后续环节得以高效进行。在此环节,有关人员需对业主单位提出的各项需求做到了然于心,并严格开展现场状况调研与上位规划探析工作,以保证设计基础信息数据精准且全面。在完成上述环节的各项操作后,即可进行道路平纵横方案的策划,而开展此项工作的核心目标,是在综合考量各项控制因素的基础上,选取切实可行的平纵面线形与横断面配置方式,降低不利因素的影响,保证其符合施工规范、满足质量要求,提高道路工程的稳固性、实用性与整体美观性。在已确定道路平纵横方案后,其他项目的工作人员需以此为基础,进行后续的设计工作,各专业的数据需互为依托并能进行及时更正。在上述环节的相关工作结束后,即可将设计成果整合到一起,进行全面且有效地输出。
        2、BIM技术在道路工程设计中的具体应用
2.1在地形图处理中的应用
在道路工程设计中地形图处理是较为关键的一项工作,需予以其特别注意,现下,常见的地形图有两种,一种是三维图形,另一种则是二维图形,具体而言,在三维地形图中,实际标高与高程点标高并无差异,而二维地形图中的高程点实际标高,在通常情况下为零,与此同时,需在高层点附近标注相应的数据。除上述内容以外,三维地形图高程大多都会用到z坐标,在实践过程中,需严格遵循以下流程来进行相关操作:首先,需先打开图形管理器,再将高程点以外图形反选,在此基础上,对其进行冻结处理;其次打开菜单栏,点击其中的创建曲面选项,选取适宜的曲面类型与图层种类,由此快速添加上相关图形;再次,打开曲面属性菜单栏,点击自定义工具选项,选取相应的图像对象,通过点击添加选项,在屏幕上显示的对话框中加以筛选,在完成上述操作后,点击确定按钮;最后,对各高程点加以全部选择,随后点击回车键,这样一来,曲面创建操作即可结束。
2.2在道路中心线绘制中的应用
道路中心线的绘制与规划设计,是道路工程设计中的重要构成部分,在实际工作中,极易受到多个层面因素的干扰,其涵盖的内容也相对繁琐冗杂。据此,在道路工程中心线设计阶段,需对各种影响因素加以系统地研究,并对其实行统筹分析。与此同时,在保证设计成果符合相关设计规范的前提下,开展模拟处理工作,再对设计方案中的曲线半径与实际长度加以适当调节,对曲线半径与实际长度的要素,进行全面地革新。在道路中心线的绘制与设计中,为使BIM技术得到科学应用,并发挥出最大效能,需依照以下流程来进行具体操作:其一,针对道路工程中心线的绘制与设计,展开细致地探析、全面地优化,在保证各项要素精准无误的基础上,在3D地形图中选取适宜的位置插入中心线;其二,在3D地形图中,对道路工程中心线加以合理地转移,结合项目的实际状况,将中心线分成多段线;其三,在转移操作结束后,即可依据多段线来开展路线的创建工作,具体而言,先选择一条道路工程中心线,由此实行后续的操作处理,在此前提下,对路线进行合理命名,最后为路线筛选出适宜的标签与样式。
2.3在纵断面设计中的应用
通过在道路工程纵断面设计中,科学应用BIM技术,利用AutoCAD Civil 3D软件,进行具体的设计操作,可使最终的设计成果更具规范性、可行性,同时也能保障项目的整体建设质量。具体到实践中,需从以下几个环节入手:首先,针对原地面线文件加以细致地编辑绘制,在这一文件中,于原地面线之上部位,实行拉坡线的绘制处理,在此基础上,对其予以适当地优化补充,保证其能够符合设计标准、满足设计要求;其次,在上述环节的各项操作结束后,将拉坡线存储到竖曲线设计文件中,由此使原地面线文件能与竖曲线文件实现深度融合,继而构成道路工程纵断面设计图形。在使用AutoCAD Civil 3D软件时,需以三维地形图为根据,进行相关的设计工作,这一软件可在曲面上,通过对纵断面发出构建指令,来进行设计图的生成,与此同时,在完成道路工程中心线的调整处理后,地面线可自动进行相应的修正处理。
        3、结束语
综上所述,现下BIM技术已在社会各个领域得到高效应用,尤其是道路工程设计。这项举措的有效实施,可使道路工程设计工作的信息化水平实现质的飞跃,同时还能保障项目的整体施工质量、综合性能与使用期限,达到规定要求标准。据此,项目参建单位需高度重视起BIM技术在道路工程设计中的应用。
参考文献:
[1]李婷婷.BIM技术在道路工程设计的实践[J].工程建设与设计,2021(03):131-132+169.
[2]魏国容.BIM技术在道路工程设计中的应用研究[J].城市道桥与防洪,2021(01):191-193+203+20.
[3]张渝.BIM技术在道路设计中的应用分析[J].工程建设与设计,2020(06):279-280.
[4]李晓梦,熊月平.基于BIM技术的道路工程三维可视化协同设计研究[J].河南科技,2020(02):23-24.
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