杨小波
青海三立工程咨询有限公司青海省810000
摘要:在路桥设计中,BIM技术的应用发挥了支持作用。在现阶段的路桥设计中,BIM技术以辅助工具的形式参与其中,在多个环节体现出显著的优势和特点。伴随BIM技术的推广和应用,其对路桥设计的意义也愈加重要。尽管现阶段BIM技术不具备较强的针对性特点,但这一技术的应用为路桥工程提供了信息化设计和管理平台,有利于实现信息集成以及信息共享,进一步推动着路桥事业发展。
关键词:路桥工程;路桥设计;BIM技术
中图分类号:U412.3;U442.5文献标识码:A
1导言
我国社会经济的全面发展以及人们生活水平的日益提高,为路桥工程的建设和发展奠定了良好的基础。BIM技术在路桥设计中的应用,不仅促进路桥工程设计质量和效率的全面提升,还能有效控制后期施工成本及安全,使路桥工程得到全生命周期的信息化管理。
2BIM技术概述
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。
3当前BIM在道路设计中的优势
3.1充分表达设计意图
以往的出图方法中,很容易出现数据表达不明确以及缺少相关数据的问题,从而导致设计初衷和出图结果之间存在很大的差距。与二维模型相比,三维模型要更加清晰,同时能够很形象的展示出设计效果,同样,借助BIM技术完成设计效果之后,不仅能够形象的展示出整体的设计效果,同时还能实现对各个模型数据的有效融合以及处理,使得设计方案简明易懂。
3.2模拟分析能力显著
BIM技术的模拟能力很强,借助三维模型。BIM技术能够将竣工后的建筑工程整体效果图比较形象的展现出来,通过这种方式,设计人员能够很直观的发现设计存在的不足之处,从而及时予以改正,尤其是在对建筑物与周边环境的匹配程度进行观察时,更为直观,通过这种方法,设计人员可以在设计阶段就能够有效的把控整个工程设计工作的合理性,从而有效避免后期存在的经济浪费,从而保障工程建设工作的顺利开展。
4BIM技术在路桥设计中的应用分析
4.1建立三维模型
4.1.1建立族库。在BIM技术中,面向路桥工程开发了建模系统,主要利用AutodeskRevit软件(BIM模型构建软件)对项目的各个构件进行建立并组合。在AutodeskRevit中,参数化构件即为族,族作为一种载体,承载着多种参数信息,技术人员结合设计需求自由建立不同的构件族。在路桥设计中,新建族可利用已有参数化样板族,只需对样板族参数进行调整,此种做法可以尽量缩减建模时间,同时把建立好的构件族保存在族库中,在今后的工程中若有需要类似构件族,则只需对类似构件族的相应参数进行更改,在一定程度上避免重复性工作。
4.1.2建立信息化整体模型。对于BIM模型的建立,首先在AutodeskRevit中建立好各构件族形成族库,其次在AutodeskRevit中建立项目文件,然后从族库中选择所需的构件族并载入到项目文件中,并对项目文件中各构件位置进行调整,最后形成信息化整体模型。对于路桥BIM模型的建立,首先以地形和地质条件为依据,其次在建立好的基础族库、墩台族库、主梁族库等族库中选择所需的构件族并载入项目文件中,然后对项目文件中各构件位置进行调整,最后形成信息化整体模型。建立信息化整体模型应按照《企业级BIM实施标准》进行深化,保证施工图出图的标准性和效率性,同时保证模型的可向下传递性。
4.2对路桥建筑的场地进行分析
在进行道路桥梁工程建设时,首先需要对项目建设处的场地情况进行分析,只有对实际场地中的各项因素加以掌握,才能够有效额运行BIM技术,借助计算机来辅助完成对道路的设计。在对工程的场地进行分析时,GIS地理信息技术需要和BIM技术相结合,以此来实现对建设场地周边建筑物的空间模拟,从而确保工程项目的建设能够符合周围城市规划,同时能够使得道路桥梁工程的建设可以有效使用建筑场地以及周围的资源,以此来实现对建设项目的布局以及合理规划,从而确保工程项目的建设能够符合实际的施工需求,以此来有效避免工程建设中可能存在的困难。
4.3设计方案论证
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技术在路桥设计中的应用可以为专业设计人员提供三维可视化(即“所见所得”)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。因此,该项技术可以有效地帮助设计人员尽快地完成设计工作,并且有效地减少和各方之间的矛盾,提高各方的满意度。同时,该项技术可以进一步深化设计,促进规划、设计、施工和运维等各个方面的工作资源均参与到路桥建设中。另外,将BIM技术与GIS、GPS技术进行有效结合,可以快速提供多个设计方案及对各方案的征地拆迁情况、道路桥梁平曲线、竖曲线进行比选,使得设计耗时大大缩短,简化设计工作流程。
4.4工程量统计及控价设计
BIM技术核心软件的应用所建立的数据信息模型集合多种数据,不仅包括多种构件图元,还包括模型以及视图的相关图元、不同图元之间的相互联系。现阶段,可以通过对BIM技术核心软件建立的文件进行访问,也可以通过软件提供的数据库连接口,来获取实体信息。BIM技术的应用可实现对工程量进行自动计算,以便更加准确地计算成本,对多个工程方案进行比选,从中选出最优方案。另外,BIM模型自动计算工程量不仅可以用于设计预算,还可以用于竣工结算,保证了工程量和成本计算准确无误。
5完善BIM在建筑结构设计中应用措施
5.1建立完整的项目样板
在对建筑结构的整体结构进行设计时,项目样板在此过程中发挥了非常重要的作用,主要包括标准化处理字体、符号以及表达方式等。能够在BIM技术中形成一个完善的样本,从而减少施工作业的重复性,同时还能提升设计工作的效率,从而构造出一套符合我国国情的设计标准,为后期的相关工作提供指导。
5.2建立行业相关标准
如今,在各个设计部门中BIM技术的使用范围越来越广,同时相关技术人员也研发出了多种接口和插件,从而增加了设计工作的交流难度。面对这种情况,就需要相关技术人员在多种软件技术中挑选出比较先进的几种技术,并对接口以及插件的输出形式加以统一,从而满足设计工作的需要。
5.3加快人才培训
因BIM技术在道路桥梁设计领域的使用时间比较短,因此使用该项技术的人才比较欠缺,则会就需要建设单位不断的加强对人才的培养力度,借助各种方式以及渠道来实现对员工专业技术水平的提升。同时还可以通过评定技术人员职称的方法,来激励员工自我提升,以此来增强道路桥梁设计工作的效率。
结束语
BIM技术在路桥设计中发挥了支持作用。在现阶段的路桥设计中,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,有效地提升了路桥设计水平。BIM技术的应用为路桥工程提供了信息化设计和管理平台,有利于实现信息集成以及信息共享,在今后要加强BIM技术的应用与研究,进一步推动路桥事业发展。
参考文献
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