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基于BIM的市政道路优化与设计

2020-05-12 14:56:12

       随着城市化进程的加快,市政道路的规模和结构都发生了很大的变化特别是在一些大型区域路网建设、复杂道路、桥隧综合工程、复杂老路改造工程中,传统的设计理念和技术已无法为方案决策和实施提供动态直观的技术支持BIM技术作为一种基于智能模型的过程,实现了设计、施工和运行维护全过程的信息共享,动态显示了项目的全生命周期,优化了项目实施方案,合理协调了各阶段的工作,缩短了建设周期周期性、提高质量、节约投资,具有重大的社会经济价值。
       关键词:BIM;市政道路;优化;设计

       1 BIM技术概述

       所谓BIM技术(建筑信息模型技术),就是通过数字信息模拟建筑的形式信息,收集和整合工程各个阶段的信息,形成完整的工程虚拟施工信息模型为实际施工提供了一定的参考和依据,促进了建设项目的顺利完成。〉〉施工图设计审查要点 


BIM优化设计第一品牌—市政道路优化设计-优化工程设计方案-基于BIM的市政道路优化与设计

       2 BIM技术的特点

       2.1模拟性
       BIM技术的仿真不仅可以模拟和呈现道路优化方案,而且可以模拟一些现实中无法呈现的事物例如,在整个工程的施工设计阶段,设计人员可以根据施工需要,借助BIM技术进行4D仿真在市政道路优化中,通过模拟道路交通的相关条件,判断优化方案的可行性。
       2.2 优化性
       在项目的整个生命周期中,可以利用BIM技术进行优化在项目实施初期,利用BIM技术采集时间、环境、信息等数据,保证数据的准确性在项目建设后期,运用BIM技术计算工程造价,协助员工优化特殊项目的设计,进一步降低员工的施工难度,促进项目的顺利开展。
       2.3协调性
       BIM技术有着很强的协调性。能够及时发现施工问题,并通过平台协调各部门的沟通效率,促进项目稳步进行,保证施工顺利完成。
       2.4可视化
       BIM技术具有明显的可视化特点利用BIM技术,将传统的抽象线转化为更具体的设计图,在此基础上形成三维设计图,使工程图更清晰地显示出来。在BIM环境下,项目设计、施工、运营全过程可视化,便于更好的沟通、讨论和决策。
       2.5 可出图性
       BIM技术的映射性体现、协调和优化了建筑物的综合设计和施工图,包括综合管线图、综合结构孔图、碰撞检测和调试报告、推荐的改进方案和其他实际施工图。〉〉幕墙优化建议报告

       3 BIM技术在市政道路设计优化中的应用策略

       3.1 地下管线综合设计分析
       所谓管线综合,是指道路区域内各专业工程的竖向标高与平面位置的协调。在实际设计过程中,必须充分利用现有管道的设计数据和地球物理数据,科学规划各种管道的类别、半径和走向等设计参数。通过合理应用BIM技术,相关设计人员可以提前利用三维仿真技术对管道施工完成后的实际布局进行虚拟仿真,如利用Magi CAD软件对相关设备和管道进行建模,需要结合合理划分根据各设备专业的施工图,为保证能根据系统的不同进行施工,建模过程也需要按从大到小从上到下的顺序进行,这样可以大大降低后期由于避让等问题造成的管道调整难度建模完成后,还可以进行碰撞检测,并根据相应的碰撞报告判断实际管线布置是否需要合理调整。
       市政道路管道工程在预留预埋过程中,出现了预留预埋孔错位、遗漏等质量通病借助于BIM技术的合理应用,有助于准确定位管道预留孔洞,努力降低后期管道施工的难度。因此,就可以充分按照“设计-分析-模拟”的一体化设计思路来对实际的工程状况进行动态表达,同时从不同专业角度来分析实际的管道设计情况,并模拟出来实际的分解结果,借此来进行决策,最终达到缩短该道路设计工期的目的。
       3.2道路景观分析
       在道路景观设计过程中,借助BIM技术的合理应用,可以对道路区域的景观进行模拟和分析,有利于对道路进行合理的分析和范围内的景观协调减少道路景观设计对社会环境的不利影响,努力实现市政道路与景观的协调一致应用BIM技术,可以根据一定的空间位置,将不同植物区系对应的“块”导入到道路模型中,建立道路景观模型,合理规划植物区系的空间位置、分类和高度,它可以突破传统抽象二维CAD绘图的局限性,利用BIM技术加强城市道路景观的动态设计,通过规范化、可视化的方式提高道路景观规划设计的整体质量。
       3.3周边环境协同分析
       通过BIM技术的合理应用,可以结合市政道路周边环境实体的特点和要求,结合市政道路的环境条件进行合理建模,借助于各种环境模块的综合分析它能最大限度地协调道路、人文、环境等要素的协调与优化,提高市政道路的耐久性,提高市政道路的使用寿命,保证城市的健康发展。
       3.4场地规划分析
       场地规划是市政道路设计的重要组成部分,其设计质量将对后续市政道路设计质量产生重要影响然而,在传统的场地规划设计中,综合分析主要是基于测量人员获取的数据,精度和效率都不高。通过合理应用BIM技术,可以达到优化场地规划设计的目的,主要体现在以下两个方面:
       3.4.1通过合理应用BIM技术相关软件和地理信息系统,不断优化城市道路的总体布局和适宜性,确保市政道路智能化管理得到显著提升,有利于解决海量信息数据的问题传统市政道路规划中存在严重的主观思维因素和不准确的数据分析,特别是借助BIM系统,合理使用列车软件模拟城市道路空间,也能更好地评价和分析城市道路上人车的流动,从而准确地应用各种车道。构件化,全面提高城市道路规划的智能化和准确性。
       3.4.2在场地规划设计过程中,应用BIM技术,有助于增强场地平面元素的可视化和三维性,使设计人员更方便地安排和规划各个阶段的场地布局同时,要注意各阶段场地转换的综合考虑,结合实际场地布置要求和现状,优化道路场地,避免出现场地重复布置的情况。在建立道路场地的BIM技术应用模型时,首先要根据高程网格将地形导入应用软件,提前规划整个道路场地的道路排水及高程系统,合理确定场地高程,减少或避免施工现场以土石方平衡为原则。〉〉建筑结构设计优化分析
       3.5信息模型同步管理分析
       在大型区域路网工程中,通过合理应用BIM技术,可以通过同一平台表达不同市政道路的功能特性和物理特性的数字化,即所谓的可以实现知识资源的共享在市政道路工程的整个生命周期中,BIM模型信息可以为所有相关的道路建设提供可靠的决策信息和数据。例如在市政道路工程的设计阶段、设备管线敷设阶段、运营维护管理阶段,可以从BIM模型中提取相关数据和信息,实现在公共平台下的协同工作,有助于打破信息应用效率低的弊端在传统的道路设计中,从而大大提高市政道路设计的质量和效率。同时,可以应用BIM运维模式,集成BIM、物联网和地理信息系统技术,构建综合性BIM运维管理平台,对全区基础设施和市政管网进行信息化管理。
       3.6工程量统计分析
       通过建立市政道路模型,对市政道路的材料成本、施工进度和各种成本进行综合规划和分析,分析其可能的改造可行性同时,应注意及时统计各种道路组成部分,确保相关道路设计过程中工程量统计的准确性然后合理使用工程量计算软件,自动统计市政道路的实际情况,得出市政道路的最终工程量清单,以便更好地开展工程预算等相关工作例如,通过应用基于BIM技术的计算软件,可以对市政道路工程量进行一键识别和快速计算,为材料采购商提供必要的数据支持相关统计表明,合理应用BIM技术,可以有效缩短市政道路造价估算时间,降低预算外变更的概率。

       结束语
       采用基于智能模型的BIM技术可以解决这一问题它可以实现工程信息在具体设计、运行维护中的共享,优化工程设计方案,动态显示工程全过程,合理协调各阶段的程序具有较强的投资、工期和实际操作优势,显著提高了项目价值的经济价值和社会价值。

       〉〉基于BIM技术的连续梁优化设计

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