劉林
摘要:市政道路工程建設具有準備工期短、地下管線復雜、原材料投資巨大、質量管控難度大、地址條件影響大等特征,而傳統的市政道路設計模式對于市政道路工程管理造成許多弊端。本文主要對BIM技術在市政道路設計中的應用進行了簡要的分析。
關鍵詞:BIM技術;市政道路;設計
1BIM技術的論述
BIM技術也可以稱為建筑信息模型,是一種數字化信息技術,能夠利用各種數據信息來集成制定相應的數據信息模型。把BIM的技術合理的、科學的應用到市政道路設計過程當中,這樣就能夠使設計的效率有很大程度的提高。
2市政道路設計中應用BIM技術的優勢
2.1能夠發揮外在推動作用
尤其是近幾年來,BIM信息技術飛速的發展,在對市政道路進行設計的過程當中進行應用已經實現了更大的創新,例如:成本預算、對場地進行分析以及三維協調等等。通過制定并且有效的落實相關的科學政策,打造較好的發展背景,不斷的加強對BIM信息技術推廣的力度,使BIM信息技術實際的應用范圍更加的廣泛。
2.2修改圖紙功能
在所有的視圖當中,利用BIM信息技術都能夠通過對模型的修改在圖紙當中自動的反映出相應的功能體現出來,這就非常利于設計人員可以專心的進行市政道路設計的工作,有效的避免了把時間以及精力都浪費在畫圖或者是改圖上面。
2.3信息化功能
BIM信息技術最為重要的就是信息,與傳統的軟件模型進行比較來說,BIM建筑模型最大的特點就是能夠把信息當中具備的功能全面的進行展現,此外,還能夠把BIM建筑的模型當作信息庫,可以對相關的用戶提供詳細的報表清單信息,而且可以有效的確保及時性以及可靠性。如果在進行設計的過程當中,要對報表進行修改的情況,那么相應的信息就會自動的發生改變,不但大大的節省了設計人員的時間以及精力,還更好的保障了設計的準確性。
2.4精確計算工程量
在傳統的設計模式當中,市政道路當中的工程量主要都包括:土石方工程量、路面工程量等等,而這些工程量大部分都是利用斷面法來進行計算的,但是,如果地形起伏比較大的時候或者是平面非常復雜的情況下,就非常容易產生一定的計算誤差,井類管線的工程量以及構筑物的工程量一般情況下是按照圖紙以及實際的經驗來進行估算的,也存在非常大的差距。BIM設計模式當中每一個子模塊都有非常準確的幾何數據信息,能夠非常精確的計算出相應的面積、體積以及工程量,依照路基的設計曲線以及地形曲線就能夠精確的進行計算工程量,并且不在使用人工來進行錄入,這就大大的節省了工作量。
2.5對市政道路工程更好的優化
利用BIM信息技術進行市政道路設計的過程當中,可以使得市政道路的設計方案、施工的人員以及實際的運營情況不斷的進行改善,實際進行優化的結果與信息以及復雜的程度有直接的關系,信息是否準確合理是保障的基礎。當比較復雜的時候,相關的設計人員完成設計的工作則就只有利用科技手段以及相關的機械設備,BIM當中相關的配套工具對于現階段非常復雜的市政道路能夠更好的進行改善,這就給優化復雜的市政道路提供了很好的機會。將項目的設計以及投資回報的分析有效的進行結合,準確的進行計算設計變化與投資回報之間存在的關系。
3BIM技術在市政道路設計中的應用
3.1地形圖的處理
在進行地形圖處理時,經常會使用二維地形圖以及三維地形圖。其中,二維地形圖的實際高程通常是零,因此,需要在高程點旁進行標注。而三維地形圖的高程點標高與實際標高相同,且其高程點通常用Z坐標的圖塊來表示。在進行地形圖處理時,應在圖形管理器對高程點以外的圖層進行反選、凍結,然后再創建一個曲面圖標,在創建曲面圖標對話框中進行圖層、名稱及曲面類型的選擇,點擊確定就完成了曲面圖標的創建。之后再點擊工具中的曲面樹形,然后打開定義工具欄,再添加圖形對象,在對話框中進行塊的選擇并點擊確定,最后再選定所有的高程點并確認,這樣曲面創建就全部完成了,此時,就可以通過查看器查看新創建的曲面。
3.2道路的中心線設計
在進行市政道路中心線設計時,應確定道路中心線的線位。施工人員在進行道路的中心線設計時,必須對多方面的控制因素進行綜合考慮,并嚴格按照相關規定進行線位的確定,進行擬合作業,并對緩和曲線、圓曲線半徑以及長度等曲線要素進行合理的調整。工作人員應在地形圖中選擇合適的位置,并將制定好的道路中心線放入選擇好的位置上。
3.3道路縱斷面設計要點
工作人員在設計道路縱斷面時通常是利用設計軟件先進行原地面線文件的確定,確保形成原地面線后,在此基礎上進行拉坡線的繪制,并不斷的進行優化調整,以便能夠滿足設計要求。在完成拉坡線的繪制后,應對其進行保存,確保形成曲線設計文件后,將其與原地面文件、豎曲線文件進行有機融合后就形成了縱斷面設計圖。而工作人員在使用Civil3D程序時,經常使用三維地形來進行設計。首先設計人員應在進行地面線的創建,然后再根據實際情況來修改、修正道路中心線,這樣一來,就可以實現地面線的自動更新,有效的降低了設計的復雜性。然后再開始進行拉坡線的設計工作,在做好設計縱斷面的繪制工作后,還可以對那些自動生成的坡度、坡長以及豎曲線等各種指標要素進行查看,一旦發現有不符合規定的,就應立即通過縱斷面形狀命令中的子工具條,也就是縱斷面布局參數命令來進行對各項參數的修改。
3.4市政道路的橫斷面設計
在通過Civil3D程序進行道路裝配創建工作時,必須使用最佳的部件來實施組合裝配工作,才能使道路模型得到精準的反應。首先,應通過裝配命令來明確裝配名稱;其次,還應在屏幕中插入一個豎線,要求其中部包含圓形標記,并將其設置為裝配基準線,即道路中心線;再次,應運用部件工具板選項板來結束裝配工作;最后,還應事先裝配并明確標準橫斷面,在后續的設計中再根據實際情況添加相應的裝配。由于Civil3D程序存在動態關聯特征,因此,設計人員在修改裝配部件中的部分參數后,或是市政道路裝配出現變動后,道路模型都能及時快速地進行更新。
4結語
目前BIM技術在市政道路設計中還存在一些的問題,需要不斷進行完善和優化,但是其展示出的強大功能和優勢,使BIM技術給市政道路設計注入了新鮮的血液,使相關設計人員從傳統的二維設計轉向三維設計,使市政道路設計的工作效率、設計質量得到有效的提高,同時因為較好的交互性能和形象的三維展示能力,使設計中的很多問題被及時發現、修改和優化,特別是因為市政規劃等原因導致的修改,極大的減少了設計人員的修改量,對保證市政道路的科學性、安全性給予了極大的幫助。
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