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BIM技术在道路工程设计中的应用与发展

韦文君
  
安家(建筑与工程)
2020年28期

摘要:根据相关的调查数据可知,目前在房屋建筑工程项目中应用BIM技术已经成为了十分普遍的现象,但是在道路工程项目中应用此技术却极为少见,尤其是设计方面。本文将从分析BIM技术入手,介绍其在全球的发展及应用情况,同时列出目前在道路工程设计领域应用BIM技术所收到的阻力、目前的应用情况以及发展方向。

关键词:BIM技术;道路工程设计;相关应用;发展

前言:随着我国社会经济和科学技术水平的不断向好发展,为了更好的适应我国社会的实际发展变化,道路工程项目的设计需求不断地在被提高。因此,在我国交通领域广泛应用BIM技术也就成为了形势所趋,尤其是道路工程设计领域。目前BIM技术在我国道路工程设计方面的应用较为落后,工程的相关从业人员需要继续对BIM技术进行深入的研究,改善工程设计思路并优化设计方案,以期实现提高我国道路工程项目质量的目标。

1 BIM技术的相关概述

BIM是一个集合了建筑工程项目所有信息的工程数据模型,也就是建筑信息模型,它的核心基础是三维数字技术。上文提到过这一技术在建筑工程领域已经达到了许多实践应用成果,并且拥有可观的发展前景,但是目前在交通领域它还迟迟没有发挥出理想的作用。造成这种情况的原因主要是BIM技术在引入交通领域的时间相对较晚,因此它的发展速度也一直处于一个缓慢提升的状态。通过研究多个我国建筑领域应用BIM技术的重大建筑工程项目可得出,其在工程设计中的初步应用基本都是由专业的技术企业设计平台开发,进而推动技术应用,并且这一过程离不开在由专业研究团队所建立的技术框架。因为道路工程项目对设计的精细化要求极高,并且格外注重对项目的寿命周期管理,所以应用BIM就是开展设计工作的重要技术支持之一,交通领域的从业人员可以借鉴建筑工程领域所建立的技术框架与技术应用路径,争取在道路工程项目中探索出新的发展方向。

2 BIM技术在全球范围内的应用与发展概况

我国与国外其他国家相比对于BIM技术的研究成功与运用现状都较为落后,虽然目前我国近几年已经取得了一定的初步发展成果,但是在BIM技术的应用方面还是常常处于一个被动的状态。因为国外针对BIM技术开展的研究工作以及实践应用活动都比较早,所以在交通领域的道路工程设计方面也取得了一定的成绩,例如伯明翰三角形交通枢纽等成功运用了BIM技术的项目。除去外国开发时间相对较早的优势,分析我国BIM技术应用现状可以发现目前落后的主要原因集中于以下几方面:我国相关企业在施工时改动设计方案的频率较高,项目管理较为混乱,短期利益对于企业的优先级更高;相关人才的力量还有待提高,目前工程项目中的设计人员对于BIM技术的认识大多还不够全面,进行工作时思路仍然容易被传统设计所约束;我国与其他国家相比缺少成熟的研发平台与开发设计软件;我国关于大力推行BIM技术应用到工程设计的政策较少。

3 在道路工程设计领域应用BIM技术的相关困难

3.1 BIM设计的特点之一就是模型的3D参数化,由于道路工程项目的施工范围极大、道路周边环境因素复杂,所以工作人员构建模型的难度也极高。另外,大型道路工程项目一般难以获取完整的地质信息,这也造成了技术应用过程中所存在的不确定因素过多。

3.2 目前大多数设计人员在工作时首先考虑的还是传统的二维设计思路,他们对于新技术的接收程度普遍都较低。这种情况就会导致当下工程设计人员在工作时如果想要运用BIM技术常常还要考虑如何兼顾融合传统的设计成果,不仅大大提高了工作量,还会造成设计工作效果不高的情况。

3.3 BIM的相关设计开发软件较少,虽然目前在全球范围内BIM技术的应用取得了一定的成果,但是其应用软件的反馈还是严重不足,这直接制约了BIM技术的发展。

4 BIM技术在道路工程设计中的应用与发展

4.1 无人机倾斜摄影技术的应用

基础的道路数据对于一个道路工程项目的设计环节来说至关重要,它的真实性与可靠性直接影响着设计方案的质量,但是通过应用传统的技术所得到的基础数据偏差率较高。根据相关的研究表明,应用无人机倾斜摄影技术可以有效的解决应用传统技术测量道路基础数据所存在的问题,此外其在计算道路工程量、计算道路面积等方面也有较强的辅助作用,为道路工程设计环节中的基础资料整理步骤提供了强有力的支持。通过应用无人机倾斜摄影技术大大优化了道路设计的数据获取体系,帮助设计人员更快的完成设计工作。

无人机倾斜摄影技术技术主要被分为了两大部分,一个部分是外业,另一部分则是内业,下面将对这两部分进行简述。

(1)外业技术的核心是通过操控无人机等机器进行实地的飞行拍摄,实现道路数据采集。外业技术可以从倾斜、垂直等多个关键角度收集道路的有效影像,实现这一过程主要是利用了大疆无人机等机器作为飞行平台,并在机器上安装了多个传感器。

(2)内业技术的核心是处理并分析外业所采集的道路相关影像及图像。内业处理分析道路数据主要是通过应用相关的三维建模软件,其步骤十分繁琐。首先,要将相关数据传输进三维建模软件,并在其中确定测量控制点、坐标系等关键因素,进而操作软件进行空中三角测量计算得到目标效果;其次,是项目和空间框架的建立步骤;最后则是选择并提交相关的生产项目,从而得到适用于高层次BIM技术的数据。

4.2 BIM技术在道路工程设计数据支持中的应用

道路工程项目的施工现场大多情况复杂,因此在施工过程中常常会遇到各种各样的施工难题,如果不能科学合理的解决这些难题,将会直接影响道路工程的施工周期、工程质量和施工成本等。而应用BIM技术所带来的积极作用就可以有效解决施工过程中的针对性难题,并且其在数据、技术等方面的支持也帮助设计人员在完成工作时可以更好的考虑到真实的施工现场情况。BIM技术的应用在设计数据支持方面所发挥的作用不容小觑,它是建立并架构在精确评估道路工程数据资料的科学基础之上的,

4.3 利用BIM技术实现仿真模拟技能

BIM技术在近些年可以被广泛的应用到建筑、交通等领域,主要是得益于其先进的技术理念与强大的能力。道路工程设计的整个过程难度极高,这就要求设计人员在进行工作时需要具有极强的感知能力,提前预想到所有设计及未来施工过程中可能会遇到的问题,然后再针对性的去进行工程设计。而BIM技术所能实现的模拟仿真分析技能就可以很好的帮助设计人员更加直观的去分析问题,相对于以往的技术在有效性、可观性等方面都实现了较大的突破。另外,模拟仿真分析技能还可以提供给道路工程施工团队一定的意见反馈,因为应用这一技术所得到的结果是经过了多方数据分析考验的。精准的信息反馈对于施工团队的积极影响是极大的,不仅可以帮助他们加强预先防范去保障工程质量,还可以让他们对于道路工程的整体设计有一个更加全面的了解,进而实现降低施工成本、减小施工周期以及加大施工效果的目的。

5 结束语

应用BIM技术在交通领域所带来的积极影响十分明显,不仅可以提高道路工程的设计质量,还可以帮助道路工程项目更好的开展设计环节。但是需要清楚的是目前我国在道路工程设计方面应用这一技术还处于一个初步的探索阶段,未来还需要通过大量的应用实例去沉淀经验、确定更为合理的发展方向,从而提高我国交通领域整体的发展水平。

参考文献

[1]相诗尧,赵杰,徐润,陈婷婷.无人机倾斜摄影与BIM技术结合在市政道路设计中的应用[J].公路,2019,64(07):192-195.

[2]钟炜,王鹤霖,王帅.BIM辅助市政道路工程交互设计及协同管理应用[J].中国给水排水,2018,34(12):74-78.

[3]朱记伟,蒋雅丽,翟曌,赵钦.基于知识图谱的国内外BIM领域研究对比[J].土木工程学报,2018,51(02):113-120.

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