重庆市设计院有限公司 杨照寒 400000
摘要:对城市道路设计的基本内容进行概况,同时分析BIM技术的基本内涵,在城市道路设计中,基于原先的设计内容,在BIM平台上通过数字三维的模拟进行道路的设计和优化,将各种软件协同应用,为道路的设计和发展解决更多的问题,进行道路交通设计和优化,考虑不同因素对城市设计的影响,保障道路交通设计可以稳步运行。
关键词:城市道路设计;BIM技术;工程设计;技术研究
引言
随着科学技术不断的发展,城市现代化也在逐渐兴起,而城市道路也是现代化的基础设施之一,各种交通工具的不断出现使城市的交通出现拥堵,所以智慧城市的建立对城市道路的规划设计提出了更多的要求,在城市道路建设初期,设计师们必须要做好道路的相关的设计工作[1]。传统的二维设计方法已经无法满足现有的需求,因为其设计的效率较低,不够直观,在道路规划设计方面已经显得较为鸡肋[2]。近些年来BIM(建筑信息模型)技术快速兴起,这是一种全新的设计建造和运营管理的方式,所有的数据资料都可以汇集在3D模型之中,从而提高工程技术人员具体决策的效率和正确性[3]。本文主要分析了城市道路设计中BIM技术的基本概念及道路设计的要点,分析BIM技术在道路设计中的应用,对BIM技术的相关工程案例进一步分析,旨在为城市道路BIM技术的具体应用提供一定的理论参考。
1、BIM技术简介
BIM技术实际上是一种建模方式,通过数字化的建模为整体的模型提出一种信息概况,其最为显著的特点是集成化的信息设计,从原先的CAD到现在的BIM实际上是一种全新的技术升级和过渡,实现了协同作业,使各个数据能够加以整合,道路交通的信息能够实现完全的共享,所以对于道路交通的规划设计起到非常重要的协同保障作用[4]。BIM内含多种软件,各种公司开发出来的项目规划都可以采用设计软件来设计区分,同时其核心功能体现在设计区域内多种模型的构建,各种方案能够加以具体分析,最终实现设计效果的展示,为后续的施工质量起到了良好的保证[5]。BIM具备的这些优势能将各种方案之间相互匹配,同时也提供一定的技术支持,节约了工程成本,提高了设计效率,为城市道路的建设保驾护航[6]。
近年来,BIM技术的快速发展,也引起了人们广泛的关注,这是一种全新的设计理念,基于运营管理,将规划,设计,建造,运营各种数据资料汇总于3D模型软件中,使整个工程项目周期的各个阶段都能拥有更加精准,完善的数据[7]。而通过具体的实践发现,将数据在3D软件中具体整合,能够实现交互式的漫游,数据实时更新,各种方案不断切换,对比分析进行效果展示,能够快捷方便的了解整个建筑工程的实时信息,在后期进行渲染照片和动画的构建也非常轻松。
城市道路规划设计的要点
城市道路的规划设计中,首先要考虑是交通主干道的非直线系数,该系数反映的是城市交通是否便捷,在一些山地及丘陵地区是不太适用的[8]。一般非直线系数在大部分城市控制在1.1至1.2之间,最好不要超过1.4。非直线系数是道路起点和终点之间的实际路线长度与道路起点和终点之间空间直线长度的比值,确定好系数之后,也要确定道路的等级,根据具体的等级不同,每个等级的道路宽度也有较大的差异,具体的差异内容如表1所示.
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城市道路设计的具体内容较为复杂,跟一般的公路相比有很多的不同的地方,具体包括平面,横断面,路基,路面,交叉口,土石方的计算等,所以在规划的角度方面,这是一个综合性的内容,一旦某个方面细节做的不好,也容易造成资源的浪费[9]。对于城市道路的建设方面,更应该结合BIM技术进行综合的规划,特别是涉及到管网,路基,绿化,高架等很多专业的地方,更应该在道路设计方面保障高效科学,使各个专业能够协同利用,因此BIM技术的应用也显得非常重要[10]。
3、BIM技术在路面设计中的基本应用
BIM技术在道路设计中的应用范围很广,对于管网设计方面,首先需要添加管网的具体类型,根据管网,线路和井道,明确管道的用途,通过各种颜色和图层进行区分[11]。赋予模型相应的物理参数,在三维设计方面最关键的是建立道路模型,包括地形,地质,地面和隧道等模型,通过模型引入地形的影响,确定模型的具体位置,拼合成一个完整的路面模型。最后再添加路基,护栏,绿化带等,由景观设计的专业工程师,结合模型的景观设计,采用专业的方法添加各种景观模型,保证景观与道路更加协调[12]。根据具体的设计标准,在路基结构方面,路面的结构参数可以按照表2中的参数来选定。
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4、BIM技术在道路设计中的发展前景
当下,BIM技术在城市道路设计中仍然处于摸索研究阶段,具体实践的项目成果还较少,所以在具体应用中可以参考的实际案例并不是太多,更多的是一些模拟的研究数据。但在工程领域方面,特别是在城市道路设计方面,BM技术的存在也大大地解决了多个方面的技术问题,所以在未来可以预见BIM技术将在城市道路设计中得到较多的推广,根据当下的技术设计理念,相关的软件已经出现了很多,各种软件之间相互结合,相信在未来能够实现三维可视化的设计和施工,能够高效地进行预测,为建筑施工设计行业起到有效的保障,为行业的发展提供源源不断的动力[13]。
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相较于单一的设计图纸,BIM技术模拟之后的效果图显得更加直观和具体,所以对于工程单位和政府部门而言,采用具体化的道路设计效果图进行展示,能够得到各方的支持和理解,在招标中也可以更具有说服力,避免出现不必要的纠纷问题,对道路的安全建设也起到非常重要的应用。
5、结束语
城市道路设计方面,虽然目前BIM技术还处在摸索的阶段,在道路设计方面并不能够加以实际运用,也容易形成一系列的问题。但是相信在未来将BIM技术协同其他设计软件同步运行发展,也可以提高道路设计的安全质量和效率,为道路设计的发展提供更多的参考,解决实际设计中的一系列难题。
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