市政路桥设计中BIM技术的应用研究赵志倩

市政路桥设计中BIM技术的应用研究赵志倩

1.身份证号码:1202241991****5329天津301800;2.身份证号码:1202241992****152X天津301800

摘要:随着计算机技术的快速发展,其在工程建设领域的设计有了创新性的辅助作用,它简化了工程建设领域设计的复杂性,从而使得设计管理更加简洁。在社会的经济迅速发展下人们提出了新的需求,因此对于工程建设行业的需求也越来越高,而传统的设计技术已经无法满足高需求,而BIM技术则恰好解决了这方面的问题,促进整个工程建设工作能够顺利的进行和效益的提升。

关键词:市政路桥;BIM;设计

引言

近年来,我国的路桥建设飞速发展,成就举世瞩目。但也存在路桥设计不合理、与道路交通需求脱节等问题。如何制定出合理科学的市政路桥设计方案,建设出使用时间久、安全性能高、美观性能好的路桥设施,是有关设计人员需要重视的问题。

1BIM技术概述

BIM(BuildingInformationModeling)即建筑信息模型技术,是利用软件把原本用二维图纸才能表达实体形态的建筑物,用三维模型动态展示。BIM技术核心是利用软件进行建筑工程三维模型的虚拟建立,并通过一系列的数字化技术为该虚拟模型提供完整的、与实际要求相一致的建设工程信息库。从设计、施工到运营、维护,甚至是改造、重建等,所有数据集中存储在BIM模型中,精确组合、准确表达,并能通过对数据挖掘进行精细分析,实现工程建设全生命周期的BIM能力。BIM技术是处理基础数据的强大技术平台,具有“及时性、准确性、对应性、可追溯性”。主要优势有以下几点:一是三维设计及全程可视化设计,便于各方决策,减少返工量;二是协同设计,多个专业在同一平台上设计,实现高效的综合协调;三是修改便捷,一处修改,处处更新,参数化设计实现计算与模型的融合;四是管道检测,通过碰撞检测,解决管道间相互交叉问题;五是自动统计,可以自动统计工程量及自动生成材料表;六是节能设计,通过软件分析,支持整个项目可持续和绿色节能环保设计。

2BIM在市政路桥设计中的优势

2.1虚拟可视化技术的应用

传统的市政路桥设计一般以平面设计为主,从而使得用户和设计人员只能对路桥中的数据参数、工程建设的部分方案等了解,缺乏对整体方案的了解,因此一旦用户对路桥设计中认为其设计并没有达到要求,就需要对整体的设计进行修改调整,因而浪费大量的时间和成本。而BIM技术提供全方位的三维空间预览,当设计好参数后,即可将其展示给用户进行预览,并从多角度对模型进行旋转效果和空间的直观感受,使用户能够对工程设计有一个更加清晰的了解,进一步减少用户和设计者之间的矛盾,提升各方的满意度,并能有效地提高工作效率。

2.2多领域合作

市政路桥设计中涉及的专业理论知识很多。传统的设计过程中,因工程中各专业的需求不同需要设计不同的图纸,并将其加载在附加图纸。在这种模式下,若依附层进行设计的修改,若没有及时地对其他层的图纸进行更新操作,则会对模型造成损坏,容易导致遗漏问题,给后续造成更加大的影响。通过BIM技术可以同时对多个专业的不同设计进行三维建模的开展,若某个专业因出现了设计修改,可只修改本专业的设计模型,而不会对其他的专业设计造成影响。例市政设计中经常提交相关部门进行规划和设计的审批,而在这阶段中,一般相关部门都会提出整改意见,因此市政设计中修改是非常常见的。

3BIM技术在市政路桥设计中的应用

3.1分析市政路桥建筑场地

市政路桥建设的规划需要对现场进行分析,不同的实际场地建设对其有设计有不同的要求,因此在设计之初就要分析市政路桥建筑的建设场地,从而对场地的环境、土质、空间等有一个详细的评估。而BIM技术结合GIS技术地理信息系统对市政路桥建设场地进行虚拟空间的模拟,从而保证在项目的规划的初始阶段,有效地对市政路桥项目的周遭环境和人文特色合理地进行评估,有效的规避后期市政路桥建设中可能出现的设计阶段的想象规划,使其更贴合工程场地的情况和业主的需求。

3.2三维场地分析

市政路桥设计应结合建设场地实际情况进行分析。设计需采用建设手段将想法打造成实物,而该实物又是建立在相应的场地条件上。利用BIM技术对建设场地进行三维分析,快速计算土方量。通过生成土方调配图表,选择需移动的土方数量及移动方向,同时,模型会自动提取工程量,以此实现土方平衡控制,从而进行项目成本分析,节约造价,便于后期有效地指导施工管理,创造价值。因此,三维场地分析是市政路桥设计中的一项基础性、关键性工作。该技术可与GIS(地理信息系统)、GPS(全球定位系统)技术进行有效结合,通过市政路桥构筑物和建设场地的相关数据信息进行建模,以此确保在工程设计的过程中,可对建设场地自动生成与之相对应的平面图、立面图、剖面图及细部图等的特点和条件进行全面、有效、合理的评估,保证场地建设的合理性和科学性,使其更加符合实际情况和需求,从而消除市政路桥实施过程中可能遇到的阻碍和困难。

3.3提高市政路桥美观性设计水平

在市政路桥的设计过程中,设计人员需要在充分满足市政路桥使用安全性的前提下,提高美观性的设计水准。设计人员可以融合路桥外观风格、当地的景观特征以及风俗文化等,在充分考虑路桥使用需求基础上,设计出极具美观性的市政路桥。此外,可以利用市政路桥建设使用的混凝土、石料、玻璃钢等材料进行路桥的美观性设计。比如在路桥的两旁设计人行道,在人行道外隔一层玻璃钢,不但可以保护人员的生命安全,玻璃钢的透明性还能够让行人观看到远处的风景。

3.4实现三维的可视化设计

传统的二维出图模式下,图纸都是平面的图纸来进行展示,这对于设计人员的要求较高,需要其具有很高的专业技能,能够对市政路桥项目的整体都有一个非常详细的了解。对于业主和用户看到的都是一些平面参数,无法对市政整体项目有一个完整的了解,因而很容易出现某些设计不满足需求,就出现设计需要进行调整,而这种情况在实际的建筑项目是经常出现的。针对这些设计变更情况,BIM技术利用强大的计算机功能,给市政路桥项目中的设计人员、施工人员、用户等提供一个三维可视化的设计工具,当市政路桥项目的模型一旦建立好,展示的时候就是完工后的是路桥建筑,让他们能够对整体的项目和项目中的部分功能有一个具体的认知。

3.5设计方案论证

市政路桥设计方案实施前,需对方案的可行性、合理性进行论证,确保实施后可以达到预期的设计目的和效果。BIM技术在市政路桥设计中的应用可以为专业设计人员提供三维可视化的设计环境,所看到的效果就是实际建设所得到的实体效果。例如:对路桥土建和钢筋结构等结合周围环境进行BIM建模,可以直观表现设计效果,通过赋予构件参数信息,还能便于工程量统计;利用BIM模型进行交通仿真、视距分析,可以排除交叉路口处及匝道处行车视觉盲点,查错补漏验证设计,使道路设计更加安全舒适。

4结语

BIM技术在市政路桥设计中发挥了支持作用。在现阶段的市政路桥设计中,BIM技术以辅助工具的形式参与其中,在建立三维模型、三维场地分析、设计方案论证、全专业施工图输出、工程量统计及控价设计等多个环节体现出显著的优势和特点,有效地提升了市政路桥设计水平。

参考文献:

[1]杨浩.影响市政路桥设计的因素分析[J].建材与装饰,2017(28):82-83.

[2]赵习刚.基于BIM技术的市政道路设计优化[J].建材与装饰,2017(49):241-242.

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