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        BIM技術(shù)在公路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用與實(shí)踐研究

        2022-10-24 05:54:08齊克娜
        黑龍江交通科技 2022年11期
        關(guān)鍵詞:公路建筑模型

        謝 寒,齊克娜

        (山東智行咨詢勘察設(shè)計(jì)院,山東 德州 253000)

        0 引 言

        BIM技術(shù)就是一種模擬建筑信息的技術(shù),最早也是在美國發(fā)明并應(yīng)用的。而我國也已經(jīng)使用和應(yīng)用BIM技術(shù)很多年了。在設(shè)計(jì)許多大型工程建筑的時(shí)候,BIM技術(shù)通常都會(huì)被應(yīng)用。在這個(gè)基礎(chǔ)上,研究這個(gè)技術(shù)的道路建設(shè)應(yīng)用和實(shí)際方法應(yīng)用就顯得十分重要。本文針對(duì)BIM技術(shù)的特點(diǎn)以及其在有關(guān)道路建設(shè)的過程中應(yīng)用的最新情況進(jìn)行研究,旨在對(duì)提高BIM技術(shù)的應(yīng)用水平提出相關(guān)措施。

        1 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

        與傳統(tǒng)的建筑施工技術(shù)不同,BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域有其獨(dú)特的特點(diǎn)。從這個(gè)意義上說,一方面,BIM技術(shù)在工程設(shè)計(jì)和執(zhí)行方面有了很大的改進(jìn)。另一方面,BIM在設(shè)計(jì)和施工中的應(yīng)用可以讓施工建設(shè)中的工作人員能夠更加迅速的捕捉到施工過程中存在的問題并及時(shí)提出解決方案。這些特點(diǎn)為BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用提供了合理的基礎(chǔ)。

        1.1 可視化

        BIM技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的一個(gè)主要功能是建立一個(gè)建筑物的三維模型。在我國過去很長的一段時(shí)間里,工地里的施工工程都是依靠平面的圖紙。而BIM技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了建筑設(shè)計(jì)繪制模型的這一目標(biāo),并在此基礎(chǔ)上為建筑施工設(shè)計(jì)一個(gè)更具體的3D模型?,F(xiàn)在,隨著工程技術(shù)得到不斷提高,很多類型的工程在草案計(jì)劃和設(shè)計(jì)方法也變得越來越復(fù)雜,使用BIM技術(shù)構(gòu)建的三維模型比傳統(tǒng)的平面圖紙要復(fù)雜得多。但是憑著其可視化的特點(diǎn),公路建筑中的BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值也大大提高了。舉個(gè)例子說,依據(jù)BIM技術(shù)可以讓你進(jìn)行公路建造的過程中,模擬出一條高速公路,這樣你就能準(zhǔn)確的規(guī)劃和建造橋梁和隧道,然后依據(jù)這一模型,有針對(duì)性的進(jìn)行施工,增強(qiáng)施工工程建設(shè)的質(zhì)量。

        1.2 協(xié)調(diào)性

        在建設(shè)公路的時(shí)候,需要更多的精通相關(guān)知識(shí)的專業(yè)技術(shù)人員。但是在過去的很長的一段時(shí)間里,這個(gè)問題一直沒有得到更好的解決,所以就導(dǎo)致各個(gè)系統(tǒng)部門之間就沒有辦法進(jìn)行更好的協(xié)調(diào)和處理。但是,隨著BIM技術(shù)的應(yīng)用,這一問題也有了顯著的改變。最主要的就是,BIM技術(shù)可以更好的去協(xié)調(diào)各部門之間的職責(zé)和工作,最終保證建筑工程及時(shí)有效的完成。在此同時(shí),在BIM可以更好的協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上,它的應(yīng)用也讓公路建設(shè)的整體設(shè)施有了質(zhì)的飛躍,也可以更好的保障工程的整體施工進(jìn)度。

        1.3 模擬性

        在進(jìn)行公路建設(shè)的同時(shí),BIM技術(shù)不僅能夠在相關(guān)軟件上建立一個(gè)3D立體的模型,而且也能利用這一技術(shù),畫出工程建設(shè)的圖紙以及提出設(shè)計(jì)方案?;诖?,這個(gè)技術(shù)就變得更加精細(xì)和準(zhǔn)確。在此同時(shí),BIM技術(shù)也可以提前對(duì)施工現(xiàn)場、使用的材料以及人員的分配進(jìn)行提前的模擬,在模擬的同時(shí)能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)施工建筑中存在的隱患,并且能夠及時(shí)的采取應(yīng)對(duì)的措施,有效的提高道路建設(shè)過程中的施工質(zhì)量。

        1.4 優(yōu)化性

        隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)在的建筑工程的內(nèi)容也開始變得越來越繁雜,所以,這也對(duì)全部的工作人員以及整體的工程進(jìn)度有了更高的要求。因?yàn)橹皇且揽科矫鎴D紙?jiān)O(shè)計(jì),并不能滿足整體的工程情況,但是BIM技術(shù)的應(yīng)用,有效的解決了這一問題。設(shè)計(jì)人員可以通過設(shè)計(jì)建筑的模型,更加全面的選擇更適合這個(gè)建筑工程的施工方案,從而優(yōu)化整體的施工設(shè)計(jì)方案。

        2 公路設(shè)計(jì)中常用的BIM技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)

        在科學(xué)與技術(shù)發(fā)展迅速的時(shí)代,只依賴一個(gè)軟件的BIM技術(shù)已經(jīng)不再符合道路設(shè)計(jì)的要求。因此,不同種類的BIM技術(shù)軟件被人們開發(fā)并被人們使用,并且成為了重要的信息平臺(tái)。在本篇文章中,我們主要是簡單介紹其中幾種信息平臺(tái),具體如下:

        2.1 Autodesk

        這個(gè)軟件是由Autodesk公司設(shè)計(jì)的一種基于BIM技術(shù)的應(yīng)用軟件。這個(gè)軟件根據(jù)BIM技術(shù)為設(shè)計(jì)圖案進(jìn)行3D建模,目的是提高整個(gè)工程技術(shù)設(shè)計(jì)的速度和質(zhì)量。這個(gè)軟件與其他軟件相比的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)就是操作不是很困難,容易上手。與此同時(shí),設(shè)計(jì)人員可以在項(xiàng)目草案的設(shè)計(jì)過程中看到和分辨成功的項(xiàng)目計(jì)劃,以此為借鑒吸收草案中好的部分,目的是完善自己的草案計(jì)劃。因此,這個(gè)軟件在道路系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的應(yīng)用非常普遍。

        2.2 Bentley

        在BIM設(shè)計(jì)軟件方面,Bentley公司主要從事道路、橋梁、機(jī)場、建筑等大型項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。在這個(gè)軟件系統(tǒng)中,有許多獨(dú)立的BIM模型。由于道路、橋梁等大型項(xiàng)目的設(shè)計(jì)有許多共同之處,所以設(shè)計(jì)師可以通過對(duì)系統(tǒng)自身模型中的類似模型進(jìn)行改變和創(chuàng)新來實(shí)施項(xiàng)目的建設(shè)工作。由此可見,該軟件的應(yīng)用可以顯著減少設(shè)計(jì)師的工作量,從而進(jìn)一步提高整體設(shè)計(jì)工作的效率和質(zhì)量。

        2.3 Nemetschek

        BIM技術(shù)在軟件中的應(yīng)用最早是始于Nemetschek公司。通過將BIM集成到軟件中,Nemetschek開發(fā)了一系列技術(shù)方案模型,并證明了它們?cè)诩夹g(shù)設(shè)計(jì)和公路建筑中找到了創(chuàng)造性的應(yīng)用。但是這個(gè)軟件中的很多應(yīng)用都和我國的使用的設(shè)計(jì)軟件不符合,所以在我國,它的應(yīng)用范圍非常有限。但是目前,該軟件在美國和歐洲的大型項(xiàng)目中使用比較普遍。

        2.4 Dassault

        法國的Dassault公司也對(duì)如何利用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)大型工程做了深入的研究。在這一基礎(chǔ)上產(chǎn)生了若干施工工程設(shè)計(jì)軟件。和其它類型的軟件相比較,這個(gè)軟件更適合設(shè)計(jì)大型建筑。比如說,北京奧運(yùn)會(huì)的主辦地點(diǎn)鳥巢的設(shè)計(jì)和施工就受到了這個(gè)軟件的幫助。相反,這種軟件技術(shù)在道路建設(shè)中使用的相對(duì)很少,甚至是沒有。

        3 BIM技術(shù)在公路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

        目前在公路建設(shè)和道路規(guī)劃等領(lǐng)域均廣泛使用BIM技術(shù)。因?yàn)檫@些技術(shù)自身的特點(diǎn),使得它們進(jìn)一步增強(qiáng)了建筑和高速公路建設(shè)的規(guī)劃能力。不過,值得注意的是,BIM技術(shù)在規(guī)劃和道路建設(shè)中的應(yīng)用也逐漸暴露了很多的問題。因此,我們必須要制定相關(guān)政策幫助技術(shù)人員進(jìn)一步提高研發(fā)水平和加強(qiáng)BIM技術(shù)的應(yīng)用。本文全面研究了這些技術(shù)的應(yīng)用情況,分析了它們遇到的實(shí)際問題的以及為解決這些技術(shù)問題而采取相關(guān)的措施。

        3.1 應(yīng)用現(xiàn)狀

        在我國,為了提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展就實(shí)施了各種工程建設(shè),但是在這一方面,也投入了大量的資金,所以BIM技術(shù)的軟件也越來越被優(yōu)化,并且廣泛應(yīng)用在各種工程建設(shè)當(dāng)中。因?yàn)锽IM技術(shù)自身所自有的優(yōu)勢,所以它發(fā)揮了很大的作用在建筑工程當(dāng)中。

        目前,我國的工程設(shè)計(jì)大多數(shù)只是用平面的圖紙,但是,BIM技術(shù)的應(yīng)用,大大改善了這一問題,相關(guān)專業(yè)人員可以通過3D模型去繪制三維的圖紙,并且也可以考慮到在施工的過程中可能會(huì)發(fā)生的問題等等。在這個(gè)大環(huán)境中,越來越多的建設(shè)工程開始應(yīng)用這一技術(shù),目的是提高整體的工程質(zhì)量以及加快工程進(jìn)度,以便按時(shí)完成整體施工計(jì)劃。

        3.2 面對(duì)的問題

        BIM技術(shù)在道路工程設(shè)計(jì)和施工中的應(yīng)用也有著許多需要解決的問題。其中一個(gè)主要問題是,現(xiàn)有的BIM現(xiàn)在的更適用于建筑的設(shè)計(jì)和執(zhí)行。由于道路設(shè)計(jì)和建筑設(shè)計(jì)之間的巨大差異,使得BIM技術(shù)在道路工程設(shè)計(jì)中沒有得到盡可能多的發(fā)展。主要就是,建筑的設(shè)計(jì)工程是有一個(gè)集中的設(shè)計(jì)體系結(jié)構(gòu),可以很容易的在性能方面標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)劃和創(chuàng)建建筑。BIM技術(shù)在高速公路設(shè)計(jì)和施工中標(biāo)準(zhǔn)化的困難使得以這種方式進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工變得困難。然而,由于道路施工是在復(fù)雜的條件和地形下進(jìn)行的,因此BIM施工技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化就會(huì)更加困難。今天,國內(nèi)外的軟件開發(fā)人員似乎在這方面的研究很少,所以就沒有實(shí)際的解決措施。

        3.3 解決措施

        鑒于道路規(guī)劃項(xiàng)目中使用BIM所面臨的現(xiàn)實(shí)困難,因此需要制定科學(xué)措施來糾正和處理這些問題。具體行動(dòng):第一,雖然BIM技術(shù)現(xiàn)在不能在道路規(guī)劃上得到很好的運(yùn)用,但是它卻擁有比傳統(tǒng)的草案技術(shù)更為強(qiáng)大的優(yōu)勢。所以需要施工部門要盡可能增加BIM的技術(shù)應(yīng)用,并提供更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),為BIM技術(shù)更久遠(yuǎn)的發(fā)展提供可行性。這項(xiàng)舉措不僅能夠有效的提高自己的規(guī)劃和設(shè)計(jì)水平而且也催促了相關(guān)軟件部門加快對(duì)BIM技術(shù)應(yīng)用軟件的研發(fā)。

        第二,在大學(xué)引進(jìn)更多的高端技術(shù)人才。大力培養(yǎng)高端的技術(shù)人才,通過人才的引進(jìn),實(shí)現(xiàn)軟件開發(fā)技術(shù)水平的顯著提高。在此基礎(chǔ)上,中國BIM技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用可以進(jìn)一步提高其發(fā)展水平。

        4 結(jié) 語

        總的來說,BIM技術(shù)應(yīng)用在設(shè)計(jì)和修建高速公路方面,這不僅提高了工程建筑建設(shè)和公路建設(shè)質(zhì)量,而且也幫助了建筑公司進(jìn)一步提高自身素質(zhì)建設(shè)和施工質(zhì)量。然而,如今BIM并沒有提供設(shè)計(jì)道路的潛力,所以在實(shí)際實(shí)施中還有一定的改進(jìn)空間。本研究對(duì)這一問題進(jìn)行了深入分析,并提出了解決方案。通過這次研究,我們希望幫助建筑公司在實(shí)踐中進(jìn)一步提高BIM的水平,從而進(jìn)一步增強(qiáng)我國的道路建設(shè)水平。

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