【www.myl5520.com--教学设计】
7利用BIM对旧金山道路进行虚拟设计和施工
篇一:公路工程bim,civil
利用BIM对旧金山道路进行虚拟设计和施工
显现未来的交通系统
Parsons Brinckerhoff公司利用欧特克BIM解决方案对旧金山道路进行虚拟设计和施工
Parsons Brinckerhoff（PB）公司为全球各地的基础设施项目提供工程、战略咨询、规划和项目/施工管理服务。PB公司自成立以来就一直采用建筑信息模 型（BIM），利用多项欧特克BIM解决方案为其土木工程和可视化服务提供支持。他们使用的软件包括AutoCAD® Civil 3D®、Autodesk®
Navisworks®和Autodesk® 3ds Max® Design软件。
重重挑战
在PB目前的基础设施项目中，有一个是价值10.45亿美元的加州旧金山新普雷西迪奥风景公路（Presidio Parkway）项目，由旧金山郡交通管理局提供资金。这条公路将取代从旧
金山滨海区经普雷西迪奥直通金门大桥南通道、长1.5英里的多尔路（Doyle Drive）。多尔路建于1936年，目前已达到使用年限，将被淘汰。 项目施工将封闭匝道数年，车辆需要绕行，引起了政府官员和社会团体的关注。此外，普雷西迪奥是国家公园系统的一部分，也是国家历史地标，因此项目本 身就非常敏感。目前，加州交通运输局（Caltrans）正在开发道路和桥梁结构设计，而由PB和Arup公司合资成立的公司正在开发隧道设计，还要负责 建筑设计。这家合资公司还负责申请环境许可、开
发项目优先备选方案和公共宣传等工作。
解决方案
PB公司的虚拟设计与施工（VDC）经理Brady Nadell解释说：”利用欧特克BIM解决方案，我们能在项目实际建造前进行项目虚拟施工。”PB公
司用Civil 3D软件创建基础设施项目虚拟模型，用Navisworks软件进行施工规划，还用3ds Max Design软件创建基于模型的项目可视化视图。设计团队通过这一解决方案分析早期设计备选方案，评估施工规划，更清楚地向社会公众说明设计方案，以此帮 助加快审批过程，减少公众对项目的顾虑。
整合设计数据
为了创建一个虚拟项目模型，PB将加州交通局的道路设计数据导入了基于模型的Civil 3D软件。在Civil 3D模型中整合数据后，设计团队采用三
BIM
篇二:公路工程bim,civil
BIM ( Building Information Modeling)即建筑信息模型技术，指的是包含建筑物全部信息的模型系统，在建筑物设计、建造、维护、管理的全生命周期发挥作用。作为新一代设计理念和技术，其已被国外诸多著名的建筑、结构、施工公司在项目中成功应用，是设计行业继计算机辅助设计(CAD)后的第二次设计革命。
BIM的概念和过程已经存在将近40年了，但直到2002年创立Revit软件的公司被Autodesk公司收购后，BIM才被应用于商业产品中。 2002年后，BIM技术逐渐被国内设计行业所接触，并得到了持续的关注。近年来，BIM在建筑设计、机械设计行业的应用越来越深入，铁路设计行业也进行了积极尝试并取得了一定的成果。公路行业由于自身特点的一些限制，BIM系统的应用起步较晚，应用较少。
一、BIM设计特点
BIM理念和地理设计思想应用到道路设计过程中，结合先进的三维地理信息技术，提升设计的科学性。和传统的CAD道路设计软件相比，具有以下特点:
基于BIM的面向对象参数化建模，实现道路设计信息和模型的统一，实现道路快速模拟与调整;实现在BIM模型框架下的场地、交通、照明的协同设计，减少方案冲突，提高设计效率;
结合三维地理信息展现和分析技术，实现在道路BIM基础上的项目策划、成本估算和施工过程模拟;实现设计方案的交互式调整和实时模拟、分析，及可视化和量化的分析成果指导方案的优化;
实现在道路BIM基础上的项目决策、施工模拟、交通仿真和道路信息管理等项目管理功能。
二、应用现状
大多数世界著名建筑、结构、施工公司，几乎所有项目都已运用BIM技术，其他公司也都处在从CAD向BIM转变的过程中。在公路行业，美国多个州的运输局都已经将BIM应用于基础设施解决方案，日本政府已经把基于BIM的三维CAD推广列入了政府信息化规划。
近年来我国的一些大设计院在某些大型项目中也已开始应用BIM技术，但不管是应用范围和应用深度，总体上与欧美等国家仍有较大的差距。在公路设计行业，虽然进行了诸多有益的尝试，并于2014年首次系统应用于邢汾高速建设管理中，但远未达到成熟、广泛的应用程度。本文就BIM理念在设计、施工、养护中的应用进行概述。
三、BIM解决方案
公路工程中实现BIM的主要软件是Autodesk公司的AutoCAD Civil 3D和Bentley公司的Power InRoads以及最近国内基于BIM二次开发的道路软件（鸿业科技的Roadleader路立得等）。公路工程bim,civil。
我国公路、道路工程设计中目前使用的软件有纬地、鸿业等。相比纬地等二维软件，BIM软件在很多方面有其突出的优势:如界面更加友好，信息更方便传递和存储，设计三维可视化，有利于造价控制和后期运营管理维护等。由于国内软件解决方案并不彻底，而且AutoCAD Civil 3D和Power InRoads在中国已开发有扩展包，符合国内的设计习惯样式和规范需求，这使得国内道路BIM的发展更加接近工程实际。
四、BIM 在公路设计各阶段的应用公路工程bim,civil。
4. 1规划阶段
建筑信息模型(BIM)流程，有助于缩短设计、分析和进行变更的时间。最终可以评估更多假设条件，优化项目性能。公路工程bim,civil。
4. 2勘测阶段
多年来，国内外学者陆续将 BIM 技术及 GIS 、GPS技术引入到公路勘测中，勘测和设计工具可以自动完成许多耗费时间的任务，有助于简化项目工作流。使用BIM可以在更加一致的环境中完成所有任务，包括直接导入原始勘测数据、最小二乘法平差、编辑勘测资料、自动创建勘测图形和曲面；能够以等高线或三角形的形式来展现曲面，并创建有效的高程和坡面分析。
4. 3设计阶段
(1)道路建模。可以帮助我们更高效地设计道路和高速公路工程模型，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。或者根据设计标准创建自己的部件。由于施工图和标注将始终处于最新状态，可以使设计者集中精力优化设计。
(2)工程量计算与分析。利用复合体积算法或平均断面算法，更快速地计算现有曲面和设计曲面之间的土方量。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，进行项目成本分析。
(3)自动生成施工平面图。如标注完整的横断面图、纵断面图和土方施工图等。使用外部参考和数据快捷键可生成多个图纸的草图。这样，在工作流程中便可利用与模型中相同的图例生成施工图纸。一旦模型变更，可以更快地更新所有的施工图。
(4)轻松处理变更与评审。因为数据直接来自模型，所以报告可以轻松进行更新，更迅速地响应设计变更。如今的工程设计流程比以往更为复杂，设计评审通常涉及到非CAD使用者，但同时又是对项目非常重要的团队成员，可以利用更直观的方式让整个团队的人员参与设计评审。
(5)多领域协作。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。
4. 4施工阶段
目前，BIM的应用在欧美发达国家正在迅速推进，并得到政府和行业的大力支持。如美国已制定国家BIM标准，要求在所有政府项目中推广使用。IFC ( industry foundation classes)标准和BIM技术，并开始推行基于BIM的IPD ( integrated project delivery，集成项目交付)模式。IPD模式是在工程项目总承包的基础上，把工程项目的主要参与方在设计阶段集合在一起，着眼于工程项目的全生命期，基于BIM协同工作，进行虚拟设计、建造、维护及管理。如今，引入IPD理念和应用BIM技术，已成为当前国内施工企业打造核心竞争力的重要举措。
另外通过基于BIM的碰撞检测与施工模拟，进行结构构件及管线综合的碰撞检测和分析，并对项目整个建造过程或重要环节及工艺进行模拟，可以提前发现设计中存在的问题，减少施工中的设计变更，优化施工方案和资源配置。目前常用的碰撞检测与施工模拟软件主要是Autodesk Naviswork和Bentley Navigator。
4. 5运营养护阶段
多年来，国内外学者陆续将BIM技术及GIS技术引入到公路信息化管理，在公路建设、路政执法和资产管理方面取得较好的效果。美国联邦公路局将GPS ,GIS及多媒体视频等技术