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公路隧道工程設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用

前言:想要寫出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了公路隧道工程設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用范文,希望能給你帶來靈感和參考,敬請(qǐng)閱讀。

公路隧道工程設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用

[摘要]傳統(tǒng)的公路隧道工程設(shè)計(jì)工作大多是二維平面設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)人員只能繪制平面圖紙,無法從三維立體的角度對(duì)公路隧道工程的各部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì),實(shí)際的設(shè)計(jì)效率、設(shè)計(jì)質(zhì)量得不到保證。為了提高公路隧道工程設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量,推動(dòng)我國(guó)公路交通行業(yè)的發(fā)展,必須大力應(yīng)用bim技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)來進(jìn)行公路隧道工程的設(shè)計(jì),并對(duì)設(shè)計(jì)方法、流程進(jìn)行不斷優(yōu)化。

[關(guān)鍵詞]BIM技術(shù);公路隧道工程設(shè)計(jì);應(yīng)用

引言

BIM技術(shù)能夠構(gòu)建出三維可視化模型,幫助設(shè)計(jì)人員從三維立體的角度對(duì)公路隧道工程各部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。同時(shí),應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行公路隧道工程的設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)信息的分析處理也能夠變得更加高效,設(shè)計(jì)人員可以依靠特定的軟件對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合和處理,設(shè)計(jì)工作的效率能夠得到極大提高。

1BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)是一項(xiàng)極為先進(jìn)的、用于構(gòu)建三維模型的技術(shù),也被稱為是建筑信息模型,在應(yīng)用BIM技術(shù)的過程中需要以工程的各種數(shù)據(jù)、信息作為基礎(chǔ)來進(jìn)行三維模型的構(gòu)建,并仿真模擬出工程的真實(shí)信息。在工程施工前利用BIM技術(shù)可以根據(jù)收集到的各項(xiàng)信息對(duì)工程內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、設(shè)施進(jìn)行模擬,以數(shù)字化的形式體現(xiàn)出來,能夠推動(dòng)后續(xù)施工的順利、高效進(jìn)行。BIM技術(shù)在應(yīng)用過程中所收集的數(shù)據(jù)信息之間都是有關(guān)聯(lián)的,工作人員可以隨時(shí)找到和當(dāng)前數(shù)據(jù)信息有關(guān)聯(lián)的部分進(jìn)行使用,可以利用收集到的數(shù)據(jù)信息模擬出工程的實(shí)況,工程的各種特點(diǎn)也能夠直觀地體現(xiàn)在三維模型中。在應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí),工作人員需要將工程的各項(xiàng)信息輸入到系統(tǒng)中,通過各種數(shù)字化技術(shù)對(duì)這些信息進(jìn)行分類、整合,最終構(gòu)建一個(gè)符合工程實(shí)際情況的三維模型。工程的設(shè)計(jì)人員可以將建筑材料、施工工藝、施工工序等信息輸入到系統(tǒng)中,對(duì)工程的整個(gè)施工過程進(jìn)行模擬,最終完成工程設(shè)計(jì)、成本預(yù)算等工作。通過在工程施工前利用BIM技術(shù)構(gòu)建工程的信息模型,可以極大提高工程設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量,并推動(dòng)工程施工效率、施工質(zhì)量的提高。

2在公路隧道工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用

BIM技術(shù)的必要性傳統(tǒng)的交通設(shè)計(jì)行業(yè)由于受到設(shè)計(jì)技術(shù)的極大限制,大多采用的是二維設(shè)計(jì)、平面出圖的方法,相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要依靠自己所學(xué)習(xí)到的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)來將工程的三維結(jié)構(gòu)、構(gòu)思表達(dá)在二維平面上,這一過程十分的復(fù)雜、困難,對(duì)設(shè)計(jì)人員自身的專業(yè)水平、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)等有著極高的要求。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的不斷發(fā)展,我國(guó)構(gòu)建的公路交通網(wǎng)絡(luò)也越來越完善,在許多地形復(fù)雜的地區(qū)也建設(shè)了公路隧道工程。在針對(duì)地形復(fù)雜的地區(qū)開展公路隧道工程的建設(shè)時(shí),公路隧道工程設(shè)計(jì)工作的難度也會(huì)得到極大提高,地形復(fù)雜地區(qū)地勢(shì)崎嶇不平,地質(zhì)條件等因素也各不相同,如果設(shè)計(jì)人員仍然采用二維設(shè)計(jì)、平面出圖的方法的話,很容易由于理解錯(cuò)誤而出現(xiàn)問題,難以對(duì)各項(xiàng)因素進(jìn)行綜合考慮,最終設(shè)計(jì)的公路隧道工程也就存在著許多的問題,設(shè)計(jì)的質(zhì)量得不到有效保證。BIM技術(shù)有著信息一致性、信息關(guān)聯(lián)性、模擬性、可協(xié)調(diào)性、可視化等優(yōu)點(diǎn),對(duì)于提高工程施工效率、施工質(zhì)量來說有著極為重要的作用,在建筑行業(yè)得到了極為廣泛的應(yīng)用。針對(duì)公路隧道設(shè)計(jì)工作,也可以大力應(yīng)用BIM技術(shù),利用BIM技術(shù)從構(gòu)建模型、深化設(shè)計(jì)等不同階段進(jìn)行研究和分析,能夠有效提高公路隧道設(shè)計(jì)的工作水平,對(duì)于公路隧道工程設(shè)計(jì)和建設(shè)來說有著極為重要的意義。

3BIM技術(shù)在公路隧道工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

3.1基于BIM技術(shù)的協(xié)同運(yùn)作

在公路隧道工程設(shè)計(jì)中開展基于BIM技術(shù)的協(xié)同設(shè)計(jì),主要包括局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)兩種不同的協(xié)同設(shè)計(jì)方式。局域網(wǎng)的協(xié)同設(shè)計(jì)也可以看作是基于本地模式的協(xié)同,不同的設(shè)計(jì)人員掌握不同專業(yè)的設(shè)計(jì)文件,每一位設(shè)計(jì)人員都需要將自己掌握的和公路隧道工程有關(guān)的數(shù)據(jù)信息輸入到計(jì)算機(jī)中,構(gòu)建本專業(yè)的三維模型,在完成自己的工作任務(wù)后將設(shè)計(jì)文件通過局域網(wǎng)和其他設(shè)計(jì)人員進(jìn)行共享和交流,讓其他設(shè)計(jì)人員了解到自己最新的設(shè)計(jì)成果。其他設(shè)計(jì)人員要想對(duì)共享來的設(shè)計(jì)文件進(jìn)行修改,需要得到設(shè)計(jì)文件所有者的授權(quán)。通過這種模式的協(xié)同設(shè)計(jì)可以確保各個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)文件數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和唯一性,設(shè)計(jì)文件的數(shù)據(jù)不會(huì)輕易發(fā)生改變,最終有效保障了整個(gè)公路隧道設(shè)計(jì)工作的準(zhǔn)確性。廣域網(wǎng)的協(xié)同設(shè)計(jì)和局域網(wǎng)協(xié)同設(shè)計(jì)的原理、流程大致相同,隸屬于各專業(yè)的設(shè)計(jì)人員需要將自己構(gòu)建的模型文件儲(chǔ)存到服務(wù)器中,其他設(shè)計(jì)人員通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器來對(duì)模型文件進(jìn)行調(diào)用和參考。

3.2基于BIM技術(shù)的三維隧道設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員可以利用BIM技術(shù)來進(jìn)行三維隧道設(shè)計(jì),通過選取縱斷線、平面線并采取標(biāo)準(zhǔn)斷面放樣融合的方法來創(chuàng)建隧道的三維模型。這種設(shè)計(jì)方法可以表達(dá)出公路隧道工程的設(shè)計(jì)思路,能夠根據(jù)創(chuàng)建的三維隧道模型來開展后續(xù)的設(shè)計(jì)工作,但是隧道的部分局部模型無法建模,比如行車通道和主洞的連接部分、緊急停車帶等,在三維模型圖上的斜井、洞口等構(gòu)件設(shè)計(jì)精度也得不到保證,雖然能夠表達(dá)出整體的設(shè)計(jì)思路,但是設(shè)計(jì)的意圖無法充分表現(xiàn)出來。為了解決這個(gè)問題,切實(shí)提高三維隧道模型的精確度,就需要對(duì)建模的方法進(jìn)行更新和完善,設(shè)計(jì)人員可以利用可視化編程建模軟件、三維建模軟件來進(jìn)行隧道的建模。設(shè)計(jì)人員首先需要將二維設(shè)計(jì)路線的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到相關(guān)的軟件中,根據(jù)各種數(shù)據(jù)生成路線的三維文件,將勘測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)入到軟件中,生成三維地形、地質(zhì)文件,之后再對(duì)各種三維文件進(jìn)行更加細(xì)致地處理,通過對(duì)不同模塊進(jìn)行拉伸、融合、空間變換,并將不同模塊進(jìn)行組合,可以初步構(gòu)建出三維隧道模型,之后對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行不斷修正,不斷提高三維隧道模型的精確度,最終隧道各部分都能夠進(jìn)行建模,各構(gòu)建的設(shè)計(jì)精度也能夠得到保證。

4總結(jié)

設(shè)計(jì)人員可以利用BIM技術(shù)來進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)文件、模型文件的共享,也可以利用BIM技術(shù)構(gòu)建隧道的三維模型,通過模型來對(duì)設(shè)計(jì)方案、施工方案進(jìn)行不斷優(yōu)化,最終推動(dòng)公路隧道工程施工的高效率進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]吳繼峰,黃冉,王鶴霖.BIM技術(shù)在公路隧道工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探索[J].隧道建設(shè)(中英文),2020(3):1-11.

作者:樊康佳 單位:陜西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院

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