bim技术在工程设计中的应用

bim技术在工程设计中的应用

0维可视化展示在传统的三维技术中，当使用传统的二维技术进行互联立方的方案时，在方案的展示、详细处理和规范性检验方面有很大的限制，因此很难将平面线性设计、纵向设计和横向设计的动态化，以实现三维可视化的效果。而BIM技术则能有效解决这些问题，BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及运营单位等提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。1pm技术的优势BIM技术的核心是将互通式立交全生命周期不同阶段的数据、过程、资源连接起来，对工程对象进行系统完整的描述，并可以被各个参建方调取使用1.1互通式立交的信息描述BIM技术构建的三维立体模式，既能对互通式立交的3D几何信息和拓扑关系进行全面系统的描述，又能对互通式立交的对象名称、结构类型、建筑材料、工程性能信息等进行全面描述，涵盖了互通式立交全部的设计信息和施工信息。1.2全面分析和处理BIM模型中的对象具有可识别性和相互关联性，可对互通式立交设计过程中涉及到的数据、信息等进行全面分析和处理并自动生成图形。如某个环节发生变化，与之相连的对象也会随之变化，以保证互通式立交设计的完整性和即时性。1.3bim技术进行互通式立交设计的优势BIM建模信息在互通式立交全生命周期不同阶段具有一致性，即相同的信息无法重复输入。此外，BIM信息模型还能进行自动演化，对不同阶段的互通式立交内容和信息进行修改，避免出现信息不一致的问题从BIM技术的核心要点可以看出，应用BIM技术进行互通式立交设计能满足其对全生命周期信息管理的需求，应用BIM技术进行互通式立交设计具有如下优势：(1）提升设计图纸交付速度，尽早开工建设；(2）采用集成的数据模型，可为互通式立交设计提供更好的交互协同能力，避免发生人为失误；(3）有利于降低设计成本，提升设计质量，为企业带来更大的经济效益。2省路，即即段式立交以北方某城市的互通式立交工程为例，其主要承担着该市环线和放射线的交通需求，建成后可有效改善该城市的交通状况，缓解过境交通的压力。该互通式立交主线为一级公路兼城市快速路，设计速度为80km/h。被交路为一级公路兼城市主干道，设计速度为60km/h，连接匝道设计速度为40km/h。主线和被交路为双向6车道，匝道为单向单车道。3在项目中应用云技术3.1互通地形曲面地面曲面建模是互通式立交方案设计的核心内容，其设计结果的精确程度直接决定了整个互通立交方案的可行性。(1）在本工程方案设计中，采用了DWG中的数据，并用BIM3D建模技术构建了一个虚拟的地面曲面模型，称之为“互通地形曲面”；(2）把DWG地形图中的等高线、高程点等相关数据全面录入该地形曲面模型中，形成地形曲面图；(3）剔除高程粗差点，构筑地形曲面模型图，通过三维坐标表示地形信息。地形曲面模型图可真实反映该互通式立交周围地形的实际情况，要对曲面进行检查，自动剔除错误数据，以便为后期互通式立交设计提供精确的基准曲面信息，包括互通式立交的高程、坡度、视线等信息。3.2三维道路的线性设计3.2.1．三种设计方法平面线形设计是实现三维道路设计的基础，在平面设计中常用的设计方法有三种，既交点设计法、单元设计法、二者相互结合设计法。在本工程方案设计中同时应用了这三种设计方法。如：在互通式立交主线设计中采用了交点设计法；在匝道和被交路设计中采用了单元设计法。在线形调整过程中则采用了二者相互结合设计法。在具体设计中，要充分结合地形影响因素，先设计线路平面线形曲线图，然后根据二次曲线的切线计算出实际的单元组，最终完成互通式立交的平面线形设计，BIM技术可通过拖拽的方式对互通式立交位置进行调整或对相关参数进行更改，只会对两个相邻的线位产生影响，并不会影响整条线路的变化。3.2.2点带线设计方法纵断面线形设计比较复杂，需要先借用地形曲面图和设计路线图中的相关数据，再结合互通式立交实际情况，如：地形地貌、各道路之间的跨越关系等，合理调整线路变化情况，通过以点带线的方法进行设计3.3横截面设计3.3.1标准断层扫描在具体设计中，要根据互通式立交实际情况，对每个部件进行合理设计，借助BIM技术，每个部件都能进行可视化、直观清楚的设计。3.3.2初步确定参数利用BIM技术中的SAC功能创建主线和匝道横断面行车部件以及边沟部件，再根据相应的技术指标，确定各部件的实际尺寸包括：行车道宽度、路面面层厚度、路面基层厚度等参数。在创建逻辑流程图之前，再进行预定义部件参数配置。该互通式立交工程横断面尺寸和参数类型。各项默认参数在导出到BIM部件模型中时可进行更改，但导出完成后则不能随意更改，否则会影响设计效果。当各项参数配置完成后，利用相关参数和几何条件构建行车道部件模型3.3.3横截面安装利用自定义的横断面部件和BIM预定义部件，在确定好的路基标准横断面中进行装配设计，根据不同的填挖情况对路基边沟和边坡进行合理装配。3.4断面设计线在互通式立交方案设计中，BIM建模主要涉及到三个步骤：指定路线、纵断面设计线和横断面装配；设定装配中部件的映射目标；设定桩号步长。在建模过程中，以地面曲线为指向曲面的连接坡度，然后根据互通式立交的实际情况合理设定桩号步长间距，建立起除匝道端部外的模型，具体如图1所示。3.5道路模型的设置互通式立交匝道路面和路肩作为部件的宽度和逻辑目标，设定比较小的桩号步长间距，以此为依据设置道路模型参数。本互通式立交BIM模型中涉及到7种不同的通行路线4基于模型的设计结果参考综上所述，结合实际案例研究了BIM技术在互通式立交方案设计中的应用，研究结果表明，通过BIM技术构建互通式立交BIM模型，可为设计方提供真实有效的数据进行参考，对提升设计效果有重要意义。在具体应用过程中，