北京北达城市规划设计研究院 北京市 100085
摘要:BIM技术是一种非常高效的数据化工具,这对工程建设、施工和市政规划都有着非常重要的意义。本文就BIM技术运用于市政规划管理中的问题进行分析,并随之找出相应的对策,为的是从根本上提升BIM技术在城市道路建设中的水平。
关键词:市政规划管理;BIM技术;运用策略
引言
经济的不断发展带动我国城市内部各种基础设施不断完善,道路设计技术也随之有了较大的进步。因此,必要时需要引入先进的信息技术来更好地提升人们的生活质量,最终提升道路的质量。BIM技术就是为了解决道路设计中的各种问题而存在的,作为一种先进的建筑模型,BIM技术具有着非常广阔的应用前景,势必也会更好地提升城市道路设计的效率。
1.BIM技术的概念和特点
1.1BIM技术的概念
BIM技术作为一种建筑模型,一直都被广泛地运用于数字化信息建设中。因此,在设计城市道路时需要先收集各类建筑数据,再以此为基础设计一个信息模型,最终才能够提升道路设计的整体效率。随着城市建设的不断进行,道路设计也受到了越来越多人的重视,企业需要在建设时将设计的内容纳入到管理的范畴,并通过融入BIM技术来更好地实现设计管理。
1.2BIM技术的特点
BIM技术具有统一性,这种统一性可以使得建筑设计的过程趋于流程化和规范化,同一个类型的模型可以重复使用,却不用花时间再创建,后续也不需要直接进行修改。第二,BIM技术也表现出了一定的集中性。BIM技术可以收集到城市道路设计中的各类信息,并更好地被储存起来[1]。第三,城市道路设计和规划所涉及的信息量非常大,但是实际这些信息不可能被广泛应用。但是,BIM模型具有一定的针对性,内部只有与城市道路设计有关的信息。因此,必要时需要适当地压缩信息。
2.传统市政规划设计中的难题
目前,CAD制图软件被广泛地应用于市政建设中,它不仅有效地降低了设计人员自身的强度,更提升了工程设计的效率。但是,随着设计行业不断地发展,传统的CAD制图软件已经不能够适应工程设计的要求,存在的问题主要表现为如下几个方面:
2.1道路设计存在一定难度
道路工程作为一种线性工程同时承载了管线、桥梁、交通和其他不同设施的建设。但是,这种传统道路图纸的绘制方式并不能够将道路主要工程完整地呈现出来。即便效果图非常美观,却也不能够展现出整个工程设计的特点。
2.2不能直接被运用于维护阶段
常规的市政道路在竣工之后,施工单位会将制作的竣工图纸交给养护单位,并将变更的图纸直接存档。但是,施工单位竣工图纸不仅不太精准,而且所涉及的内容多数不全面,因此不能够被广泛地应用[2]。但是,城市道路养护是一个非常系统的工程,内部包含的内容也有很多,多样化的纸制图纸不能够有效地支持后期的养护工作。
2.3变更调整的工作量很大
常规的多数设计软件都是以图纸为核心的,并用单独的文件保存每一个设计的要点,实质上这些文件之间并没有很大的关系。因此,多数工作人员档案调度的工作量会变得更大,一旦内部某一处需要变动,其他部分也需要跟着改变。于是,广大设计人员需要耗费大量的时间去鉴别里面调整的内容,这不仅会无形中增大工作量,更会衍生出其他错误。
3.BIM技术在市政规划管理中应用的策略
3.1建立数字地面模型
数字地面模型属于一个能够表明地面特征的数据库。多数设计单位只能够得到二维图,实际的高度会被标准在旁边。实践过程中需要借助三角网络模型来合理利用高程点,
这种模型通常会显得不规则。但是,该模型以众多数量有限的点集为依据来将整个区域分成不同的三角网络,各个网络之间不仅要更好地连接在一起,所有的点也会位于三角形内部。三角网一方面要储存实际高程,另外一方面也需要储存与平面坐标相连接的点,最终才能够提升模型的精度。在获得某一地面模型之后不仅能够更好地查看整个地形,更能够让设计人员全面地掌握整个地形地貌,在形成直观感受之后也就可以为日后的发展奠定良好的基础[3]。充分利用三维模型还可以确定存在高程中的异常点,并判断数据是否真的精准。图1显示了主要的数字地面模型的应用。
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图1 BIM技术在三维建模技术
3.2地形图处理
多数的勘测单位可以利用多种勘测技术来勘测现场,再将勘测的结果直接反应给专业人员。如果在勘测的过程中确实遇到了问题,则应该第一时间和设计单位进行交流。在传统设计时,地形图设计和处理通常没有被更好地重视起来,所以广大设计师经常会在设计的过程中遇到图层混乱的现象,这样其实会给对方的交流造成较大的障碍。
在BIM思想的指导下,设计师需要将不同形式的数据都转化成三维地形,这非常考验勘测单位所提供的地形图。因此,通过借助Civil3D软件就可以直接转换命令,从而更好地在高程点内部融入高程信息,最终形成合适的曲面三维模型。这一步会在关键时刻发挥巨大作用[4]。实践中,广大设计单位需要有效地区分地形中存在的文本点是否为高程信息图块,如果其不属于高程信息图块,则需要利用等高线来生成新的地形曲面。
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图2高程图例
Civil3D软件往往会直接分析曲面内部的多种性质。例如,高程分析就会通过先选中所创建的曲面之后再分析曲面的特性,最后再将分析出来的高程图例更好地显示在地形中的相应位置。图2就是典型的高程图例,颜色越深则表示相应区域的高程越高,颜色越浅则表示其高程越小,因此需要用直观的数据显示出相应的内容。借助这样一个图可以让我们对曲面有一个直观的认识,后续工作的效率肯定会变得更高。
3.3城市道路路线设计
曲线法和导线法为城市道路设计中最常用的两类方式,这两种方法主要是以BIM技术为基础来发挥实际作用的。例如,如果城市内部充满一段山区道路,道路就会直接在山谷内部布线,并将相反且直径不同的圆形曲线作为道路内部的平曲线形。注意采用导线发来设置交点,并及时确定与圆形曲面相关的参数,以此自然能够在第一时间观察到周围的地形。
3.4城市道路立交设计
BIM技术模型不仅具有强烈的三维数字化特征,而且还能够真实地表现出工程设计的实际内容。长久以来,立交设计一直都是城市道路设计中的难点,只有改进传统设计方式,并引入BIM技术才能够提升设计的效率。在立交设计时,需要运用BIM软件来描述较为复杂的问题,以此可以实现以下几点功能:第一,采用BIM技术来建立合适的参数化模型,以此表达建成好合适的样式。第二,先真实地展现周围自然环境,并借助三维模型来进行立交设计,最终才能够有效地减少工程量[5]。第三,借助碰撞检查可以更好地减少返工的次数,避免重建,并最大限度地提升经济效益。
3.5可持续设计
在进行可持续设计时需要同时注意光照、声音和流体。因此,只有通过融入BIM技术才能够更加直观地进行评估。例如,在进行光照分析时,可以借助虚拟道路内部一天内的光照情况来确定道路建设对建筑造成的影响,以此为设计和改进提供充足的依据。
4.结束语
BIM技术可以最大限度地提升道路设计的水平和效率,并有效地减少错误。另外,BIM技术也可以有效地指导整个施工的过程,并为后期的运营提供高效全面的平台。但是,在实际运用的过程中,BIM技术确实还存在着诸多方面的问题,需要结合实际情况进行改进。由传统设计发展到BIM设计其实是一个很长的过程,此过程中会出现诸多标准变化和革新。广大设计人员也只有第一时间了解和学习相关的知识才能够让BIM技术发挥更大的作用。
参考文献
[1]袁杰.浅谈BIM技术在城市道路设计中的应用[J].中国标准化,2018(12):113-114
[2]段荣丰.BIM技术在市政道路设计中的应用研究[J].工程技术研究,2019(8):196-197
[3]李海艳.BIM技术在市政道路设计中的应用[J].工程技术研究,2018(5):50-51
[4]李小龙.城市道路设计中海绵城市理念的应用研究[J].装饰装修天地,2018(24):126
[5]陈马乐.探究城市道路设计中BIM技术的运用[J].建材与装饰,2018(18):255-256