BIM技术在市政道路设计优化的应用研究论文_王雪,刘维佳,李建强,陈文凯

BIM技术在市政道路设计优化的应用研究论文_王雪,刘维佳,李建强,陈文凯

中交武汉智行国际工程咨询有限公司 湖北省武汉市 430000

摘要:BIM技术最初被提出是在20世纪70年代,但是当时BIM的提出并没有受到人们的关注,应用程度不高。在20世纪90年代,科学技术水平在不断提升,人们对建筑质量的要求也越来越高,随之社会开始对BIM在建筑领域的应用更为重视,并逐渐开始扩大应用领域,且均发挥了积极的作用。本文对BIM技术在市政道路设计优化的应用进行研究。

关键词:BIM技术;市政道路;设计优化;优化

引言

在初期阶段,BIM是指建筑信息建模,而后随着科技的发展,BIM技术开始向工厂信息技术延伸,具有智能化、数字化的信息仿真模拟系统,实现了三维数字化的理念。与此同时,BIM技术也具有可视化、模拟性、协调性、优化型的优势,开始在建筑以及设计领域大放异彩。BIM技术在市政道路设计中的应用,解决了道路设计过程中存在的种种问题,不仅提升了工作效率,且企业的收益也由此得以提升。

一、BIM技术优势

1、具有很高的可视化程度

在市政道路施工设计中,BIM技术的应用,能够促使道路工程设计实现多样化以及可视化。也就是说,BIM技术能够转化二维设计为三维设计模式,从而形象化、立体化的展示设计的画面。传统市政道路施工设计时,设计方案都是通过图纸进行展示,但是图纸却无法有效体现设计的理念以及设计特点,无法达到理想的效果。利用BIM技术就能够有效串联市政道路工程设计过程中的各个环节,从而保证各个结构都能维持稳定,实现市政道路施工设计整体化以及可视化。

2、具有较强的模拟性

BIM技术在与现代化数字模拟仿真系统相结合使用后,能够促使道路工程设计的操作以及模拟工作更为真实,并直观地显示出设计结构。例如,BIM技术在道路工程设计中的应用,就能够将街道以及街道周边的绿化、红绿灯等城市家具显示出来,从而实现全真模拟。

3、具有一定的优化性

BIM技术具有较高的技术含量,能够对施工项目进程进行优化。市政道路施工过程中,为保证工程能够顺利完工,就需要对施工过程中的设计环节、施工环节以及管理环节进行优化。BIM技术的应用,能够利用相关信息资料将模型建立起来,从而有效显示出路面的真实情况。但是在传统的设计中却无法实现,如此庞大的系统,在运营以及维护上需要有高科技进行支持,且大型设备超出了普通员工正常的工作额度。面对此问题,BIM技术能够很好地对其进行优化,面对工程量大以及技术含量高的工程,BIM技术能够很好地胜任,在整个工程建设过程中起到十分重要的作用。

4、具有很好的协调性特点

在市政道路施工中,需要多个部门之间进行友好协调,例如,设计单位以及业主、施工单位三者之间就需要做好沟通交流,从而对市政道路工程的各项工作以及责任进行划分,更好地完成自身的工作。其中,设计以及施工单位从自身角度而言,对工作都有一定要求,由此,在施工过程中就会有很对细节问题存在歧义。传统的市政工程设计施工中,如果设计单位与施工单位之间存在不同的意见,就会严重阻碍施工单位的施工进度,增加施工成本,降低企业的经济效益。在此过程中应用BIM技术就能够有效解决这一问题,BIM技术能够全程模拟市政道路施工的整个过程,并及时找出其中可能出现的问题,保证在施工前就将施工单位、业主以及设计单位之间的问题解决,制定有效的解决方案,从而保证三者之间能够达成共识,在方案确定后,工程施工就能够顺利地实施,不仅能够降低工程施工成本,企业的经济效益也会有所提升。

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二、市政道路设计中BIM应用存在的问题

1、本地化程度不高

我国现阶段使用的BIM软件,多借鉴了欧美等国家的样例,我国BIM技术的应用时间较短,还没有形成规范的图集,且当前我国开发的BIM技术较为简单,用户体验较差,缺乏统一的标准,大多数情况都是依靠工作人员的经验完成工作。

2、行业没有给予足够的重视

当前阶段,我国国内BIM 技术的应用较为广泛,且受到了大众的普遍关注。但是,多数应用者对BIM的认识仅局限在REVIT系列建筑类设计软件,BIM在基础设施中的应用很少被提及,这与同款软件本地化程度应用欠缺存在一定必然联系,同时也会受到同行业重视程度以及开放程度的影响。

三、市政道路工程施工中BIM技术的应用

1、处理地形图

设计市政道路工程过程中,重点需要做好勘探工作,从而保证工程施工能够顺利进行。在勘探过程中,一般设计单位会使用二维或者三维地形图进行参考,二维地形图需要将真实高程设置为0,而后利用数字显示地形的高度。三维地形图在显示实际地形高程时主要利用标注高程点方式。在三维地形图中,采用Z坐标土块显示高层点,也就是说,在创建曲面时,需要采用标注高程点方式。在标注过程中,首先,需要将图层管理器打开,反向选择除高程点以外的其他图层,选择后进行冻结;而后,打开创建曲面工具,选择合适的名称、图层以及曲面工具,点击曲面树形菜单,在定义工具框中选择“块”选项;最后,利用框选的形式对高程点进行标注。

2、纵断面设计应用

BIM技术对于市政道路设计的纵断面设计当中有着较为良好的帮助作用。其操作步骤为,先将原地面线文件进行编制,然后在其软件当中生成原地面文件,再调整相应的拉坡线,使其能够满足于标准化的设计要求。在纵断面设计应用当中,BIM技术在其中利用了三维地形设计模式来从曲面创建纵断面,然后根据其纵断面形成对应的地面线,如果道路中心在之后因为各种因素需要对其进行修改的时候,这种应用将会使地面线自动进行更新,这样的好处在于可以减少了大量的设计时间以及提高了设计人员的工作效率。

3、设计市政道路横断面

横断面设计在道路工程设计中较为重要,在设计时,需要采用多种辅助部件。首先,需要创建道路横断面,并重新命名,而后将带有圆形标记的竖线插入到任意区域,此条竖线就是装配图的基准线。完成上述操作后,就需要根据道路横断面设计图以及实际工程需要加入其他的装配图。

4、中心线绘制应用

众所周知,在市政道路设计当中,对于中心线的绘制,在其中占据着非常重要的地位,并且由于绘制中心线的过程当中,会涉及到许许多多方面的控制因素,而这些控制因素能够将中心线的绘制有着直接的影响作用,因此绘制人员通常在绘制中心线的时候,将这些控制因素要进行充分的考虑与整合,而在其中利用BIM技术的步骤在于,在设计市政道路的时候,对于其中心进行仔细周密地分析与规划,并且将要插入的中心线添加至三维地形图之中,从三维地形图当中将中心线进行转换,并且在其中的转换工作当中先对市政奥林中心线进行转换多线段,然后在其菜单当中先对其中心线选出来再创建相应的线路,并且在创建线路的对话框当中将其名字进行输入并确认,从而完成对于市政道路中心线的绘制应用工作。

结束语

综合分析可知,在市政道路设计中应用BIM技术,有效替代了传统二维设计,对于市政道路设计优化有一定积极意义,在提升工程质量的同时,也规避了重新设计造成的损失,市政道路设计的科学性以及合理性更高。文章针对BIM的优势、应用问题以及具体应用进行详述,希望为BIM技术在市政道路设计中的应用提供具有价值的参考,进而全面提升工程的总体质量,提高经济效益,打造大众信赖的市政工程。

参考文献:

[1]李长杭.基于BIM的市政道路优化设计研究[J].四川水泥,2019,11(3):91.

[2]葛瑞江,缪荣涛,高静.浅谈BIM技术在市政工程中的应用[J].装饰装修天地,2019,23(14):90.

[3]刘乾.BIM技术条件下的市政道路桥梁设计研究[J].四川水泥,2019,13(1):34.

论文作者:王雪,刘维佳,李建强,陈文凯

论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期

论文发表时间:2020/3/3

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