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BIM在中新智慧城市政工程设计中的应用
本文简要阐述了BIM技术在片区市政工程竖向设计中的应用,较传统设计方法,BIM颠覆了以往的设计思路,开拓了基于模型的全新设计方法。
【关键词】BIM 竖向设计 CIVIL3D
1.BIM的概念
建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM)一词由Autodesk所创的,是建筑学、工程学及土木工程的新工具。它是来形容那些以三维图形为主、面向对象、建筑学有关的电脑辅助设计。
BIM具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等特点,在实际工程的设计中,市政行业也在应用中摸索前行。CIVIL3D就是欧特克公司推出的一款优秀的BIM软件,通过对软件的应用,我们体会到了BIM的强大功能。
2.项目概况
2.1项目总体
雪山片区位于济南市中心城东部,是城市空间发展战略中“东拓”的重要发展组团。中新生态智慧城项目位于雪山片区中部,总占地面积约495公顷,总开发面积600万㎡,定位为集生态环保、文化艺术、娱乐休闲为一体的新型智慧城镇。
项目鸟瞰
2.2 路网概况
片区内部共“九横八纵”十七条道路,道路规划红线宽20-35米不等,等级为支路、次干道,道路总长度约24.2KM。
3.CIVIL3D在竖向设计中的应用
3.1 设计目标
结合现场情况,验证城市规划确定的规划竖向的合理性。
3.2 工作思路
(1)采用甲方提供的1:500地形图建立片区场地3D模型;
(2)结合道路工程设计规范要求对片区路网进行了竖向总体设计;
(3)结合路网竖向对场地地块高程提出建议值;
(4)初步测算整个项目土石方数量;
(5)验证甲方提供的城市规划竖向的合理性,并提出实施建议。
3.3 场地现状
整个场地南高北低,场地西侧为蒋山,东侧为绕城高速,韩仓河从片区中间穿过。
场地原地面高程分析图(平面)
3.4 设计模型
在竖向设计过程中,我们首先采取传统道路的设计方案,结合现状地形,对每条市政道路都按照规范要求进行了平面设计、纵断面设计、横断面设计,然后用软件逐条道路建立了三维模型,随后我们进入到了模
型中,通过模拟驾驶等手段直观的验证道路线形、填挖深度等相关指标的合理性。道路、河道模型调整完成后再确定地块场地的设计高程,建立整体模型。
竖向的调整过程中我们深刻的体会到了BIM的强大,一个点调整后,相关的土石方量、土方横断面均能自动调整,极大的提高了工作效率。地块高程的调整更为方便,调整的同时就可以检查地块的填挖方变化,实时了解地块的土石方数量。
场地竖向总体成果
3.5 土石方估算
以往工程中,需要逐条路、逐条河道计算工程量,场地地块的工程量只能简单估算,计算精度低、修改也非常麻烦。基于BIM的模型建立后,我们只需要几个步骤就可以完成整个场地的工程量计算,修改其中的几个场地、几条路,工程量也可以自动重新计算,大大方便了我们的设计,可以抽出更多的经历用到方案的优化等关键工作中去。
根据模型,很方便的估算出了整个场地的土石方数量,并可以直观的看出填挖方的分布区域,若要查询某一感兴趣的区域的土石方数量,也可以很方便的进行查询。
通过以上工作,我们在很短时间内完成了竖向设计,并对从专业角度对城市规划竖向提出了修改建议,取得了甲方的认可,也坚定了我们在工作中推广BIM的信心。
项目土石方分布图
5 体会
(1)BIM软件突出了三维特性,比一般传统工作方法有了质的飞跃,先进的三维数字模型,真正的实现了所见即所得,设计成果的表达更加直观、方便,尤其便于方案汇报。
(2)在大规模片区市政设计过程中,采用BIM软件和采用传统设计方法相比,不但提高了工作效率,而且增加了计算精度,劳动强度大大降低,能有效的降低人力成本,提高企业效益。
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