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华筑智信丨BIM技术贯穿地下智慧工程
浏览: 发布日期:2019-03-19 15:21

摘要:梅观高速清湖南段市政道路工程改造设计项目(以下简称梅观市政化项目),道路全长约8.49km,包含8个互通立交。本项目管廊长度约17.545km,涉及给水、雨水、污水、电力、通信、照明、燃气等市政管线(布设综合管廊)。地下管线密布,管廊管线构筑物冲突风险高。 梅观高速清湖南段市政道路工程改造设计项目(以下简称梅观市政化项目),道路全长约8.49km,包含8个互通立交。

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       梅观高速清湖南段市政道路工程改造设计项目(以下简称梅观市政化项目),道路全长约8.49km,包含8个互通立交。本项目管廊长度约17.545km,涉及给水、雨水、污水、电力、通信、照明、燃气等市政管线(布设综合管廊)。地下管线密布,管廊管线构筑物冲突风险高。

设立建模目标 选定BIM软件 


      利用BIM软件开展梅观市政化项目综合管廊的建模工作,希望达到的总体目标是:

 

      1.建模可以对综合管廊二维设计中难以预见的问题起到检验复核作用,及时反馈给管廊二维设计人员,以提高设计工作的准确性和时效性。

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      2.综合管廊BIM建模成果满足现阶段建设需求,且在BIM成果上超前。

 

      3.通过梅观市政化综合管廊建模工作,为综合管廊开展BIM正向设计提供指导,并促进相关软件功能的二次开发。

 

      要做到模型与图纸高度一致,这涉及BIM软件选用的问题。Microstation、OpenRoads Designer作为两款优秀的三维设计软件,具有二维绘图、三维建模及可视化渲染等多种功能,并且这两款软件可以提供一个良好的二次开发环境。这也能够满足亚游最佳游戏平台开发综合管廊BIM建模工具,解决管廊BIM软件缺乏问题,提升工作效率。

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建模关键点 
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亚游最佳游戏平台       基于选用的BIM软件平台,开展梅观市政化项目综合管廊建模工作,管廊主体结构模型的建立主要涉及平面、纵断面、横断面。主要思路为根据管廊平面、纵断面数据等二维设计资料,生成综合管廊3D定位中心线,然后将横断面垂直放置在中心线上,以生成管廊主体结构。对于主体结构之外的建筑节点,将建立的3D模型,按照平面及纵向位置,在管廊主体结构上准确定位放置。

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综合管廊横断面

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      前期除综合管廊本身设计资料外,还需要收集道路、桥梁等会影响管廊设计工作的相关专业资料。基于Microstation或OpenRoads Designer软件平台,首先按照软件要求处理综合管廊二维横断面。

 

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综合管廊二维CAD横断面

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Microstation中绘制的综合管廊横断面

 

 

       由于电力、通信工程电缆支架、给水排水管道支墩及再生水管道支架等均需间隔一定距离布置,因此将电缆支架、再生水管道支架、给排水管道支墩与综合管廊其他元素分开处理,做成三维模型,按照设计间距沿管廊正确位置放置。

 

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电缆支架三维模型

 

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再生水管道支架三维模型

 

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给水管道支墩三维模型

 

 

      在管廊三维定位中心线上,如何确定横断面元素与中心线准确相对位置,是亚游最佳游戏平台需要解决的一个问题。管廊建模工作人员将此问题提交给二次开发技术人员,通过技术研发,在该平台上开发出了可以满足需求的插件工具,解决了遇到的困难,并提高了管廊建模工作效率。同时,插件工具也在不断升级改进,起初使用存在诸多限制与不便,通过将软件制作管廊模型过程中遇到的问题,及时反馈给研发团队的这样一个沟通过程,最终研发出方便快捷的软件工具。从利用BIM技术的实践角度来看,在三维设计软件中进行管廊建模的工作,与软件二次研发存在相辅相成的促进作用。

 

综合管廊三维定位中心线

 

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综合管廊建筑节点

 

       综合管廊的另一个重要组成部分是吊装口、通风口、逃生口、检修通道等建筑节点。以往亚游最佳游戏平台接收到的上述建筑节点设计成果都是以平、纵、剖二维三视图的形式呈现。

 

      可以看出二维设计中,要展示清楚某一建筑节点,需要图纸数量较多,且效果不直观。下图是根据建筑节点CAD二维图纸建立的不同节点模型。

 

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建筑节点模型

 

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      对比二维设计图纸,通过BIM软件建立的建筑节点模型,效果直观且容易理解。

 

      除以上总结的综合管廊建模基本关键点之外,三维设计软件具有强大的实用功能。在模型建立完成后,可以利用相应工具对模型进行剖切,生成剖面图与模型联动,并同步修改,避免设计人员单纯依靠经验和想象,造成设计误差。但在某些特殊情况下,三维软件需要手动绘制实现模型的剖切,比如两个接入口成170度交角,需要做非垂直的折剖。

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      综合管廊模型建立之后,工作人员可以通过多种方式进行工作汇报。这种利用三维软件进行综合管廊设计的方式,不仅将管道的各类信息清晰、完整、直观地呈现在施工人员和设计人员面前,还能够利用数字技术,检测管道使用中的数据,避免管道冲突或运行不畅等问题的发生,十分有利于市政地下管道的综合、协同管理。

 

尚待解决的问题 

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管线变形、支架错位

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管廊结构变形

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亚游最佳游戏平台       在进行梅观市政化项目综合管廊建模工作的过程中,BIM技术为设计工作带来的便利得到了充分体现。虽然仍存在一些智能化程度不足的地方,例如管廊定位中心线还无法利用数据直接生成、管廊建筑节点模型需要根据平面桩号位置手动放置等问题。但BIM作为一项在二维设计基础上创新改进而来的网络技术,对于开展综合管廊BIM正向设计起到了重要的推进作用,未来仍需设计及研发人员投入更多的精力,迎来BIM技术更广阔的前景。

 

本文刊载 / 《桥梁·BIM视界》杂志 2018年 第4期 总第7期

作者 / 杨双

作者单位 / 中交第一公路勘察设计研究院有限公司

 

编辑 / 裴小吟

美编 / 赵雯

责编 / 王硕

审校 / 盛超 廖玲

       本文系转载文章,对文中观点保持中立,对所包含内容的准确性、可靠性或者完整性不提供任何明示或暗示的保证,不对文章观点负责,仅作分享之用,版权属于原作者。如果分享内容侵犯您的版权,请及时与亚游最佳游戏平台联系,亚游最佳游戏平台会及时删除。

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