浅析BIM技术在市政道路设计中的运用

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

季艺

华设设计集团股份有限公司 江苏省 210014

摘要

随着现代技术的发展,交通事业许多领域的工作也逐渐向信息化、自动化、智能化方向转变,而BIM技术的应用也是如此。本文对BIM技术在市政道路设计中的运用进行分析,简单分析BIM技术的优势。再对BIM技术在市政道路设计中的具体应用进行阐述,旨在提升市政道路的设计质量,确保市政道路的服务能力和服务质量,满足城市居民生活的基本需求。


关键词

BIM技术;道路;设计;重点

正文

1导言

城市的快速发展给城市交通的运行带来了巨大压力,因此,在市政道路设计阶段,应了解市政道路的各个环节,以满足城市对市政道路的需求。但是目前我国在市政道路设计中对BIM技术的应用还较少,存在着缺乏应用经验和相关人才,投资收益难以确定的现状,这对于其技术的推广明显是不利的。而BIM技术究竟有何特点,优势表现在哪些方面,在市政道路设计中的具体应用内容又有哪些,正是本文的写作目的所在。

2BIM技术的优势

2.1 实现更大程度的设计自动化

现在行业内主流道路BIM设计软件均以实现道路设计时的平纵横联动。平面线形指标、纵断面线形指标以及横断面指标以上三项设计内容中的任意两项均会在另外一项设计指标改变时同时变化,设计软件会在此过程中检查道路各项设计指标是否满足相关规范要求,并以可视化窗口的形式输出设计结果。相应的,最终的道路BIM模型也会随之改变。

2.2设计成果的可视化

基于高精度实测地形图建立设计模型。通过对地形图中高程点及等高线的处理,将该区域地形数字化,形成高精度的三维数字模型,利用相关软件进行道路设计,最终设计成果可以以道路三维模型形式展示,在精细化设计的前提下,最终的设计成果模型与现场施工成果基本一致。在设计成果模型中加入施工进度控制和成本控制便可形成基于BIM技术的5D模拟,该模型可有效为建设项目管理进行服务,确保项目的顺利进行。

3应用现状

3.1 缺乏应用经验

虽然BIM技术有着非常多的优点,但在实际应用过程中目前还存在着应用经验不足的状况。在相关人才的培养方面,相较于国外还是有着很大的差距,不仅是数量缺乏,而且在培养方案的制定上也十分落后。目前我国主要的BIM技术应用人才还主要是部分企业重点培养,因此存在着很大的人才空缺。加之在市政道路设计过程中,其环境状况和管线分布也都非常复杂,如果对BIM技术掌握不到位,就会忽略很多因素的影响,进而就很难发挥出BIM技术实际的作用,对其道路建设的质量和效率都会产生很大的影响。

3.2设计理论与城市发展存在偏差

设计理论与城市发展规划存在偏差是市政道路设计经常出现的问题,由于市政道路规划本身具有整体性的特点,需要从城市区域的层面考虑,但现阶段,市政道路路段的设计多是在给定的城市规划道路网络基础上进行的,这就导致某一路段在进行设计时只是从局部角度出发,缺乏对城市整体性结构的考量。一旦方案设计不合理,不仅会对市政道路本身造成影响,也会影响到城市发展的动态调整。某道路工程建设在传统市政设计理念下偏重于海绵城市和低影响开发,当然这些设计理论本身都是科学合理的,但前提是需设计的市政道路路段与整个区域的设计规划一致,当市政道路设计理论与城市发展规划存在偏差时,自然会出现问题,而最终需要修改的往往都是市政道路设计。

3.3设计内容缺少道路布局

市政道路设计缺少道路布局,导致不合理应用特征的问题时有发生,在双湖路南段设计上,由于其只是设计双湖路的一部分,对与其他道路系统连接方面则无法进行设计,对城市交通分流及具体应用可能会产生不良影响。从当前道路应用情况看,市政道路的功能还没有被充分发挥出来,部分与建筑物紧邻的区域依然会给行人及车辆的行驶带来不便。

4BIM技术在市政道路设计中的运用

4.1地形图处理

在市政道路建设的过程中,地形图是支持整个工程系建设顺利开展的重要基础条件,地形图在实践应用中要求市政道路建设工作人员首先从自身出发,对于市政道路建设的工作开展引起充分的重视。同时,在地形图本身的质量把关上也要引起充分的重视,若在实践应用中发现地形图本身存在误差和质量问题,则整体的地形图也需要及时进行修复和完善。在具体的工作开展中,在小市政道路建设时,需要对其线路上的地形结构和土壤状况进行了解,确保其线路规划的合理性。而在这方面,BIM技术主要起到的作用是绘制出3D地形图,来对其线路方案进行不断地完善,避免施工过程中线路变更的情况发生。

4.2BIM技术应用到道路选线中

选线是市政道路设计中的重点内容,较为优秀的选线可以使得道路各项指标较为协调合理,节省造价。选线合理与否,很大程度是由道路纵断面指标和土方横断面决定的。然而,传统选线时对道路沿线地形无法直观评鉴,需多次选线结合实地放线,对选线成果进行评价比选,方可初步确定。但是,传统选线无法实现对横断面的实时查看,需要线形选定后,对道路进行初步设计,才能得出相关横断面数据。假如项目投资规模较小,对道路工程规模限制较大时,需依据道路纵断面和土方横断面情况对中心线进行调整,有时需要对平面线形进行多次调整,设计人员工程量较大,工作效率低下。引入BIM设计后平、纵、横设计三者可以同时联动,在图上选线后,依据地形图对道路纵断面进行初步设计后,BIM设计平台便可以对道路横断面进行实时显示,在改变其中一项时其他两项可以同时改变,并以图形形式直观显示。设计人员在选线时可以获得更多信息进行综合考虑,设计成果质量较高,项目规模与投资较为合理。

4.3在管线综合优化中的应用

管线的综合优化在城市建设中虽然属于隐蔽性较强的工程,但管线建设对于整体城市建设中的运行状态和运行安全具有非常显著的影响。管线优化的过程中,需要从宏观方案的制定到细节性的完善角度进行全面的分析和研究,确保优化和完善工作的开展在具体的落实环节能够稳定有序的推进,这也是充分发挥出管线积极作用的重要前提条件。尤其是随着城市建设规模的不断扩大,对于管线建设的质量和状态更提出了非常严格的要求,在优化应用的过程中,需要结合管线的基础质量以及后续的管线建设宏观要求做好前期的规划管理。目前许多大城市每天正常的运转,都得益于一些管道和线路的作用,而相对于地上电缆来说,地下管线的分布则具有隐蔽性,如果施工过程中对于其分布状况不够了解,或是施工图标识得不清楚,施工中就会对其造成破坏,影响其城市生活的正常运转,给人们的生活带来困难。因此想要充分了解其管线的交错分布情况,原有的平面图纸肯定很难对其表达清楚,而借助BIM技术的应用,则能构建出3D模型,充分展现出其立体面的情况,从而避免出现对其他系统造成影响的情况。而对于一些非常复杂的情况,在线路设计时也可以做出一些调整,优化其道路和管线的布局。

4.4道路纵断面设计中的BIM技术

道路纵断面设计对道路行车舒适及安全影响较大,BIM技术可以应用到道路纵断面的设计中,能有效提高设计效率,降低人为操作造成的隐患。市政道路设计中,需要结合实际参数,保证纵断面的设计效果。在实际设计中,确实存在符合度相对较低的问题,影响了道路纵断面的设计水平。而通过BIM技术的支持,可以直接对现有的BIM三维立体模型进行设计,在满足当前道路等级相关技术规范的前提下,保证土方横断面较为合理,从而保证设计的水平。而且设计还可以根据实际实施情况,进行调整更改,同时对后续横断面设计成果有较小影响,从而保证项目的设计进度。如果设计方案要修改的话,使用BIM技术还可以生成相应的设计方案,进而有效提高设计效率,减少设计时间、设计压力,进一步确保设计质量。

结束语

综上所述,BIM技术在市政道路设计中的应用主要体现在地形图的处理、场地的规划分析、道路附属设施的设计、管线综合优化和设计方案的调整上。由于现阶段技术限制,BIM技术尚不对交通情况进行详细模拟,无法对各时段交通情况进行详细设置,也不能对驾驶员驾驶习惯进行模拟,交通模型较为粗糙,该方面技术尚待提高。

参考文献

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