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摘要:近年来,我国的城市化进程有了飞速的发展,市政道路建设越来越多。在新时代背景下,城市建设对市政道路设计的要求日益提高,传统的设计方法已经难以满足市政道路设计的基本需求。因此,BIM技术应运而生,随着BIM技术的广泛推广应用,使城市市政道路建设日益完善,能够较好地满足现代化市政道路建设发展与现代化先进管理的基本目标。本文从BIM技术的应用必要性出发,对BIM技术的概念与特点等进行简单阐述,随后深入分析BIM在我国城市市政道路设计过程中的实际应用,体现BIM技术对于市政道路设计具有十分积极的作用。
关键词:BIM技术;市政道路;设计应用
引言
随着社会的不断进步,以及越来越现代化的发展,人们越来越重视市政道路的发展,对它要求也十分严格。对于市政道路来说最基础的也是最重要的就是它的合理设计和投资控制,如何对市政道路进行合理的设计可以确保道路的科学合理及安全问题,BIM技术开启了新的技术革命。所以,在市政道路设计中,BIM是起到十分关键的作用。
1BIM优势
BIM被定义为建筑信息模型(BuildingInformationModle),它的实质是通过创建三维建筑模型,利用和共享模型中的信息,实现建设项目全过程的资源共享,实时沟通,无缝对接,项目全周期的信息化,在工程设计、建造、维护、管理的全生命周期发挥作用。
BIM是建设行业在信息时代随着计算机科技的进步所自然衍生的工程运作新技术与新方法,作为新一代设计理念和技术,其已被国外诸多著名的项目中成功应用,是建设行业继计算机辅助设计(CAD)后的第二次设计革命。
BIM设计形成的是现代化、智能化、数字化的项目成果,技术劳动的价值不仅在设计阶段,在施工及后期运营维护等项目全生命周期内都可以延续并得到更大的体现。
2BIM的特点
2.1强大模拟分析能力
我们可以使用三维方法,对项目设计建立BIM模型,比较直接形象地展示出来,我们需要运用BIM技术,来不断提高项目设计与预算控制的准确性,并且我们可以比较立体化的展示模拟环境,因此,设计人员就能更好的找到设计中的问题缺陷,从而不断改善提高,进而我们就能够使市政道路更具有操作性,这样会从根本上解决返工现象,更好的管控失误引起的资源消耗,BIM对加快项目进度,造价控制,以及质量控制都有着重要作用。
2.2精确协调性
将BIM技术应用在城市道路工程设计中,可利用其中对各种数据,优化设计方案与工程量,而且其精确性也能够得到保证。比如,可以应用BIM技术的数据信息模型,对道路曲面和自然地形曲面,两者之间的土方工程量进行计算,该计算为自动化,无需人工输入,三维工程模型能自动关联协调二维图纸的不当表达和疏漏,省去了繁重、低价值的反复协调与人工检查工作,提高检查质量,能够有效节省人力资源。
2.3工程量计算精确度高
以往想要估算市政道路的工程量,都是使用断面法才能得到结果。但是断面法不适用于所有的市政道路类型,比如说比较平坦的道路可以用断面法来估算工程量,但对于地形起伏比较大,道路设计复杂断面变化较多的工程,在使用断面法就会有很大的误差。对于市政道路中的管线工程来说,以往都是通过施工图和施工的经验来对工程量进行估算,这本身就存在着很大的误差,但我们采用BIM技术后,就可以对工程量进行精准的计算。
2.4协同合作便捷高效
传统的二维设计,主要依靠分层图的复制与粘贴,完成设计工作中的合作任务,此法不仅会影响到一些细节问题,而且也将工作的难度有所提升,造成设计效率低下,且容易出错,当设计完成之后,因诸多问题的存在,还需要进行很多的检查工作。BIM技术的应用,有效增强多专业多领域协同合作的便捷性,有效实现不同模型间的合作,增强多领域协调合作的质量与效率。采用BIM技术,大幅提高团队的综合能力,设计过程形成的多个模块可以多领域重复调用,节约人力,积累技术资源。
3BIM技术在市政道路设计中的应用
3.1三维建模设计
BIM技术核心是通过三维建模设计获得工程数字模型和几乎所有与设计相关的设计数据,可以持续即时地提供项目各环节信息。各个环节信息连贯一致,包括设计与几何图形、成本、进度信息等。目前市政道路软件应用最广的是鸿业科技研发的市政设计软件,包含市政道路及管线的管立得、路立得以及正在测试阶段的新版BIM软件路易2018。在该类软件之中,有三维数字化信息模型,信息模型中有诸多子模型,子模型中存在更为精细化的子模型。在进行城市道路时,该软件的应用,子模型的修改与搭建可有效实现,在此基础之上可有效保证道路设计的整体性与完善性,为城市道路设计工作提供良好的保障。采用BIM技术进行三维建模,设计大型道路和立交时能直观清晰,能够使道路的净空、视距实体化,立交及桥梁景观选型实体化,使得方案比选更加形象精准,沟通更加方便,效率更高,体现出BIM的巨大价值。
3.2场地规划分析
将BIM技术应用于市政道路设计过程中,首要应用环节就是场地规划环节。在场地规划过程中,先利用BIM技术将场地内元素以立体的形式直观地表达出来,这样才可以将场地内的布置工作做得更好。在建立场地模型过程中,要运用专业软件导入现场地形,注意导入地形工作要严格按照标高方格网来进行,同时,对于市政道路的排水系统以及标高系统要提前做好策划工作,尽量减少临时建设的挖方填方。其次,在市政道路设计过程中应用BIM技术,要积极结合地理信息系统优化道路布局,进而保证道路设计工作充分智能化。
3.3根据构造物类型和位置进行三维立体线路设计
在道路线路基本中心线确定之后,可运行菜單栏实体选线功能,对线路上有关构造物(比如桥梁、路堤、隧道等)进行选型和位置确定,再点击构造物建模菜单项,建立实时构造物BIM模型,同时在三维可视界面中展开构造物方案的设计和优化。一般情况下,在三维可视界面中,可点击鼠标来选中道路线路构造物模型,比如隧道、桥梁、路基等,同时进行详细分析和深入优化。
3.4道路景观分析
在市政道路设计过程中,通过BIM技术可以将道路两旁的植物群视为一个整体,能够十分快速地将其导入到模型之中,利用模型对景观植物进行分类,对其空间布局以及养护高度进行合理规划,最终保障市政道路景观设计的圆满完成。
3.4工程量统计分析
在市政道路设计过程中,通过BIM技术可以有效的完成工程量分析,将建设项目的工程量迅速提取出来,结合算量软件,让工程量可以实现自动统计,进而得出工程量清单。例如,斯维尔算量软件以BIM技术为基础的算量软件,利用该软件可以快速识别算量建模,根据不同规则,准确实现钢筋、土建以及混凝土工程量的精确测算,随后生成工程量清单,为后续的材料采购工作提供可靠的数据支持。
结语
随着城市化进程的不断推进,城市市政道路的设计日趋复杂,建设数量与质量要求都在不断地提高。BIM技术体现出来的高效、精准等特点极大地提升了市政道路设计水平。通过BIM技术可以有效解决市政道路设计过程中的各种难题,在市政道路设计中发挥出举足轻重的作用。总之,BIM技术应用于市政道路设计,有利于提升市政道路建设效率,有利于保障市政道路施工质量,因此各建设单位应该大力推广该技术,为BIM技术应用发展以及市政道路建设构建良好的环境。
参考文献
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