BIM制作公路优势和步骤

日期:2021-01-15 01:14 | 人气:

       公路一直都是经济发展的源泉,有了路才会有经济的发展,公路建设也是国家非常看重的基础设施。下面我们就来看看BIM是如何在公路工程中的应用。
BIM公路

       BIM制作公路步骤

       一、地形、地质、水文、用地、环境等初步分析:

       确定公路选线作业之起讫点及范围后,初步分析选线范围内之地形、地质、水文、用地、环境等数据,以利后续选线作业。

       二、初步路廊方案研拟

       依据地形、地质、水文、用地、环境等分析资料,初步研拟路廊方案。

       三、加载地形、航照、地质、土地使用及环境保护图资

       将DTM数据、航照图、土地使用分区图及环境保护区位图加载BIM软件,建立3D大地模型并套迭相关图资,以利后续选线作业作业。

       四、建构、修正BIM模型

       在BIM软件中,就初步研拟之路廊方案,依据公路路线设计标准布设或修正公路中线、路宽及结构形式,以建构BIM模型,且于模型中视需求增加桩号、坐标或曲线半径等信息。建构BIM模型时,需同步检核公路中线之配置是否妥适,并适时修正BIM模型,模型修正时,各类图资将随之同步更新。

       五、路面建模

       产出公路平面图、纵断面图、横断面图、地质图、土地使用分区图、环境保护区位图、3D模型图及土方数量:利用BIM软件图层套迭与土方数量计算等功能,直接输出公路平面图、纵断面图、横断面图、地质图、土地使用分区图、环境保护区位图、BIM3D模型图及土方数量等信息。

       六、数量与经费估算

       可行性评估阶段仅为路廊概念,后续于规划与设计时间仍将就公路中线进行调整,相关结构尺寸亦将随之变动,如于可行性评估阶段精确设定结构与材料并进行数量与经费计算,将耗费大量参数设定与计算机运算时间,不符效益,故于可行性评估阶段仅人工(必要时辅以简单计算软件)进行初步数量与经费估算,以供路廊方案选择之参考。

       七、路廊方案审核

       完成路廊方案相关信息建立后,由决策者或业主审核方案之可行性与妥适性,并适时进行必要修正,如需修正,则直接于BIM模型中修改相关参数,各类图资将实时更新。

       八、路廊方案确认与后续可行性评估作业

       经决策者或业主确认路廊方案后,可行性评估阶段之工程可行性评估已基本完成,俟交通、环境、经济及民意等其他面向之评估作业亦完成后,接续进行方案评选与最佳方案决策作业。
 
       国内公路工程属公共工程,且国内工程机关尚无特别要求采BIM方式办理,如将BIM导入公路工程可行性评估,预期效益如下:
       一、公路经过复杂地形,业主为了解地形与公路结构之间相互关系,会要求评估团队依桩号绘制多幅公路横断面图,于传统评估作业中,各公路横断面图需逐一绘制,作业时程长且易生错误,如导入BIM作业,则可直接就所需里程桩号快速产生公路横断面图,减少作业时间与信息错误机率。
       二、传统评估作业中,各图资多相互独立,如部分图资更新,需再逐一比对其他图资之关联性,并适时配合修正,作业接口繁杂,且易增加信息错误机率;藉由导入BIM作业,因BIM具备数据同步化与连动性功能,如部分图资更新,其他图资亦可同步修正,以确保信息一致性,有效减少信息错误与遗失机率。
       三、BIM拥有3D视觉仿真功能,可产生地形与公路结构之3D模型,藉由可视化展示各路线方案型式,于评估作业中,可增加信息沟通效率;另于可行性评估阶段,为利民众了解公共建设计划并减少后续计划执行阻力,需办理地方说明会并与民众沟通,民众可藉由BIM之3D可视化展示了解工程内容。

       BIM制作公路优势

       一、道路设计可视化

       传统道路设计采用 CAD 方式,一张图纸承载了道路设计中所有的信息,错综复杂的线段,满眼的符号,让非专业人员尤其是业主很难理解,造成了沟通障碍。通过 BIM 技术可以将这些信息以真实的场景展现在项目参与各方面前,例如创建动态更新的交互式平面交叉路口模型。同时可以利用内置的部件(其中包括行车道、人行道、沟渠和复杂的车道组件),可以根据常用设计规范更迅速地设计环岛,包括交通标识和路面标线等。通过直观的方式将项目整体呈现出来,便于各方沟通,大大改善了交流环境以及工作效率。

       二、提高工程量计算的准确性

       以前在工程量计算的时候,尤其遇到曲面和设计曲面之间的土方量计算时,基本依靠的就是工作经验,冒算或者少算的情况屡见不鲜。现在可以用过 BIM 技术将这些数据纳入模型中,使用生成土方调配图表,用以分析适合的挖填距离,要移动的土方数量及移动方向,确定取土坑和弃土堆的可能位置。从道路模型中可以提取工程材料数量,进行项目成本及时分析。

       三、自动关联减少工作量

       传统的公路设计中,设计变更是在所难免的,但在 CAD 图纸中往往因为缺乏联动效果,需要对变更处进行一一修改,而且对于构件之间的相互影响也是不易核查的。导入 BIM 技术之后,通过模型的关联特点可以实现一处动,处处动,始终保持模型构件之间的统一性以及一致性,大大减少了人力、物力以及时间的浪费,提高了设计品质,为后期施工打下良好的基础。

       四、多领域协作

       传统公路设计环节,基本都是各自为战很少沟通,工作时逐层传递的,这样做极不易相互之间的沟通与交流,很容易出现碰撞点。现在可以通过 BIM 技术所建立的模型可以将各个专业所需的数据信息纳入其中,让大家在统一的环境下协同作业,道路工程师可以将纵断面、路线和曲面等信息直接传送给结构工程师,以便其在软件中设计桥梁、箱形涵洞和其它交通结构物。
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