海榆東線綜合管廊BIM應(yīng)用深入分享
作者王彥祥,就職于天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院,2014年開(kāi)始學(xué)習(xí)使用bentley軟件。前期,他分享了海榆東線項(xiàng)目的應(yīng)用過(guò)程,收到了很大的關(guān)注,上一篇文章的鏈接為:管廊案例:Bentley軟件一站式解決市政綜合項(xiàng)目,為了更好的讓大家對(duì)這個(gè)項(xiàng)目的具體細(xì)節(jié)有所了解和借鑒,王彥祥又花費(fèi)了很長(zhǎng)時(shí)間,進(jìn)行細(xì)致的總結(jié)和分析,以期為大家做有益的參考。
原文刊登在:Bentley中文問(wèn)答社區(qū):www.AskBIM.com. 文章地址為:http://www.askbim.com/?/article/201 ,點(diǎn)擊閱讀原文參與討論,或者在文后留言。
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BIM應(yīng)用于市政綜合項(xiàng)目的探索與實(shí)踐
分享自己的一點(diǎn)感悟,希望自己能為BIM發(fā)展做一點(diǎn)微小的貢獻(xiàn)
1、項(xiàng)目背景
2015年11月,我院作為EPC牽頭單位中標(biāo)海棠灣海榆東線市政道路改造工程設(shè)計(jì)施工總承包(EPC)項(xiàng)目。合同內(nèi)容包括海棠灣海榆東線市政道路(藤橋西河段至海岸大道路口段,K0+000~K9+425.2)范圍內(nèi)道路、橋梁(涵)、交通、給排水、照明、綠化、綜合管廊(綜合管廊、控制中心樓、消防泵房、電氣、消防及監(jiān)控設(shè)施設(shè)備等),青田水廠原水輸水管改造工程(原水輸水管、加壓泵站、變配電間、綜合樓、電氣、給排水、消防及設(shè)施設(shè)備等)。項(xiàng)目采取設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工(EPC)總承包模式,項(xiàng)目總造價(jià)12.35億元,合同工期910天。
市政化改造道路長(zhǎng)度9.42km,寬42m,主干路,瀝青混合料路面;
青田水廠原水輸水管線于一級(jí)加壓泵站處,沿規(guī)劃道路敷設(shè)兩根DN1400 預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(PCCP)至海榆東線K0+180后,再沿海榆東線敷設(shè)至青田水廠配水井,管道敷設(shè)線路長(zhǎng)度為19.5Km,設(shè)計(jì)輸送原水規(guī)模為27.5萬(wàn)m3/d。
在海榆東線本次改造范圍內(nèi)道路左側(cè)深約2m 處建設(shè)混合型綜合管廊1 條,長(zhǎng)約7.7 km,寬5.45m,高5m(凈寬4.55m,凈高4.0m),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);根據(jù)監(jiān)控中心的位置,綜合管廊在K6+024處預(yù)留支線管廊與控制中心連接;綜合管廊內(nèi)設(shè)置有:給水管(DN400),中水管(DN400),水廠連通管(DN800)、電力(24回l0KV, 12回110KV)、通信(24孔)。管廊配置:1.防火門(mén)及通風(fēng)口,2.投料口,3.管線接出口,4.預(yù)埋件,5.排水,6.管道及電纜支吊架,7.標(biāo)識(shí),8.電氣,9.監(jiān)控與報(bào)警,10.消防。
天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院作為該項(xiàng)目聯(lián)合體牽頭單位,不僅負(fù)責(zé)項(xiàng)目設(shè)計(jì)部分,同時(shí)承擔(dān)聯(lián)合體內(nèi)部的組織管理和對(duì)外溝通協(xié)調(diào)工作。作為院里重點(diǎn)工程,本項(xiàng)目得到院內(nèi)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)關(guān)懷,并派遣相關(guān)工作人員長(zhǎng)期入駐現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行項(xiàng)目管理和設(shè)計(jì)協(xié)調(diào),院里專(zhuān)家定期到現(xiàn)場(chǎng)處理設(shè)計(jì)與施工中的各種問(wèn)題。
在道路改造范圍外,海岸大道~青田水廠段由我院施工原水,A施工單位負(fù)責(zé)道路,B施工單位負(fù)責(zé)道路下三艙式綜合管廊,項(xiàng)目中標(biāo)后再次踏勘時(shí)發(fā)現(xiàn)由于多種因素導(dǎo)致施工環(huán)境發(fā)生較大變化,原有基礎(chǔ)資料不能完全適用;在道路改造范圍內(nèi),施工前的管線刨驗(yàn)顯示地下管線較物探圖更為繁多;項(xiàng)目背山臨海,地質(zhì)條件復(fù)雜······
我院目前處于二次創(chuàng)業(yè)以及體制轉(zhuǎn)型階段,前述狀況既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn),除了依托院內(nèi)技術(shù)力量解決現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題,也可以采用“四新(新技術(shù)、新工藝、新材料、新方法)”輔助項(xiàng)目推進(jìn)。結(jié)合我院其他項(xiàng)目,BIM在設(shè)計(jì)及施工過(guò)程中起到了較好的作用,且在我院各專(zhuān)業(yè)均有所應(yīng)用,以我院購(gòu)買(mǎi)Bentley軟件為例,馬頭崗污水處理廠二期泥區(qū)處理工程進(jìn)行了工程實(shí)踐(ABD+ OpenPlant + MicroStation),建模及出圖取得了良好的效果;山西臨汾市快速交通專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃充分體現(xiàn)了PowerCivil的實(shí)用性;ABD在多個(gè)綜合管廊項(xiàng)目的節(jié)點(diǎn)中得到了充分的應(yīng)用。但是對(duì)于較為復(fù)雜的市政綜合項(xiàng)目,我院并未推進(jìn)到施工配合階段,仍以圖紙校審為主,模型的使用壽命相對(duì)較短。
從工程實(shí)際角度出發(fā),構(gòu)建項(xiàng)目的BIM,如果僅是給專(zhuān)家或業(yè)主“展示”的三維模型,模型構(gòu)建完成后未再作修改或調(diào)整,這樣的模型是“死”模型,模型構(gòu)建完成也就完成了自身的使命;我們更多的是要一個(gè)“活”模型,既能反映設(shè)計(jì)狀況,又能根據(jù)工程實(shí)際需要進(jìn)行模型調(diào)整,通過(guò)專(zhuān)業(yè)之間配合,在模型的生命周期內(nèi)發(fā)揮最大的作用,一直到竣工。
隨著技術(shù)的發(fā)展,目前推進(jìn)BIM,對(duì)于大部分工作,計(jì)算機(jī)硬件已經(jīng)不再是瓶頸,除了模型的構(gòu)建,依托模型對(duì)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,可以進(jìn)一步完成渲染以及動(dòng)畫(huà)部分的工作;根據(jù)相關(guān)資料,越是管線復(fù)雜的項(xiàng)目,應(yīng)用BIM的價(jià)值越大。
基于“建筑是重要的,圖紙是影子”的原則,選擇BIM輔助工程推進(jìn),并不是說(shuō)BIM可以主導(dǎo)一切或能解決一切問(wèn)題,主導(dǎo)因素仍然是設(shè)計(jì)人;借助BIM,可以更好的傳遞和表達(dá)設(shè)計(jì)意圖,將精力集中到設(shè)計(jì)階段和解決工程問(wèn)題階段;通過(guò)一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行BIM的工程實(shí)踐,反思設(shè)計(jì)優(yōu)化空間,完善工作流程,是設(shè)計(jì)與施工的雙贏。
由于本工程屬于EPC項(xiàng)目,設(shè)計(jì)單位牽頭主導(dǎo),考慮到BIM建模與傳統(tǒng)CAD在工作效率和方式上存在差異,目前施工圖期間直接采用BIM設(shè)計(jì)及出圖尚未取得突破性進(jìn)展,本課題基于繪制完成的施工圖,進(jìn)行面向施工的建模,也就是“翻模”;隨著施工推進(jìn),模型會(huì)進(jìn)一步完善及改進(jìn),目的在于輔助施工組織與管理。
2、課題意義
2.1 管線綜合
市政綜合項(xiàng)目尤其改造項(xiàng)目涉及專(zhuān)業(yè)廣泛,包括道橋水暖涵,雨污訊電燃等,各專(zhuān)業(yè)相互獨(dú)立同時(shí)又需要密切配合。施工圖的繪制,未采用協(xié)同平臺(tái)的情況下,各專(zhuān)業(yè)除了內(nèi)部校審還需要相互會(huì)簽以保證圖紙及設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性,各專(zhuān)業(yè)將自身設(shè)計(jì)交付到管線綜合人員,管綜結(jié)果反饋給各設(shè)計(jì)師,各專(zhuān)業(yè)根據(jù)管綜調(diào)整設(shè)計(jì)并進(jìn)行“返圖”(將其他專(zhuān)業(yè)管線反饋到本圖紙)。而不論是否采用協(xié)同平臺(tái),由于二維圖紙中常采用標(biāo)高表述管線之間或管線與構(gòu)筑物之間相互關(guān)系,不能體現(xiàn)管道壁厚,無(wú)法直接準(zhǔn)確度量相互之間凈距,導(dǎo)致管綜成為進(jìn)度控制因素,而設(shè)計(jì)變更時(shí)管線綜合顯得更為重要。管綜工程師存在任務(wù)重、責(zé)任大、風(fēng)險(xiǎn)高的特點(diǎn)。一旦管綜人員不再跟進(jìn)該項(xiàng)目,接手人員需要較長(zhǎng)時(shí)間熟悉項(xiàng)目,處理項(xiàng)目上的問(wèn)題則需要更長(zhǎng)的時(shí)間。亟需能準(zhǔn)確表達(dá)、直觀表現(xiàn)、能與設(shè)計(jì)互動(dòng)的工作流程,同時(shí),要體現(xiàn)“設(shè)計(jì)的生命周期”。
2.2 專(zhuān)業(yè)配合
另一方面,以本項(xiàng)目為例,橋涵專(zhuān)業(yè)的雨水箱涵屬于構(gòu)筑物,工藝的綜合管廊也屬于構(gòu)筑物,考慮到覆土厚度和避讓原則,常有管廊在箱涵下方的情況出現(xiàn),屬于單獨(dú)設(shè)計(jì)并相互配合,但屬于“弱結(jié)合”,管廊的埋深增加會(huì)導(dǎo)致基坑加深、土方量增大,支護(hù)體系及降排水措施調(diào)整、管廊坡度變化等,進(jìn)一步加大投資;實(shí)際上可以加大專(zhuān)業(yè)之間的配合深度,進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)結(jié)合”,把該節(jié)點(diǎn)管廊與箱涵作為整體進(jìn)行設(shè)計(jì),再考慮沉降縫與防水措施,可以避免前述問(wèn)題,管廊高程可以提高1m以上,對(duì)于管廊后期的運(yùn)營(yíng)維護(hù)都有很大的好處。實(shí)現(xiàn)“強(qiáng)結(jié)合”,除了設(shè)計(jì)師的配合,還需要實(shí)現(xiàn)可視化,一方面將直觀表現(xiàn)成果,有助于進(jìn)一步分析設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn),另外快速表達(dá)設(shè)計(jì)意圖,加快校審進(jìn)度。
2.3 設(shè)計(jì)變更
有別于水廠及泵站項(xiàng)目,市政項(xiàng)目管線權(quán)屬單位多,新建與切改影響范圍廣,施工面呈條帶狀,自然環(huán)境及地形地貌變化較快,該因素導(dǎo)致物探圖及地形圖具有較強(qiáng)的時(shí)效性。由于基礎(chǔ)資料和外界環(huán)境的變化導(dǎo)致的設(shè)計(jì)變更較多,雨污水管道作為重力流管線在高程調(diào)整時(shí)較為復(fù)雜,管線綜合的工作量較大,針對(duì)復(fù)雜節(jié)點(diǎn),二維圖紙較難表述。市政工程施工常有分段分專(zhuān)業(yè)施工的特點(diǎn),施工過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)未探明的管線及構(gòu)筑物,如何快速有效的解決問(wèn)題顯得尤為重要,一方面現(xiàn)場(chǎng)配合人員未必是該專(zhuān)業(yè)的工程師,另一方面如何向總部準(zhǔn)確的描述該狀況或提出的解決方案被認(rèn)可也不容易實(shí)現(xiàn)。
項(xiàng)目推進(jìn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)如下問(wèn)題:
管線方面,受各種因素影響,管線權(quán)屬單位不一定完全掌握地下管線情況;物探儀器針對(duì)深度超過(guò)3m的管線難以準(zhǔn)確判斷深度與位置;部分管線及構(gòu)筑物施工完成后并未在城建部分存檔,上述因素均可能導(dǎo)致變更。
另外變更源自設(shè)計(jì)本身,設(shè)計(jì)時(shí)考慮了建成后路面與原始地形的高差,某處設(shè)置擋墻,而忽略附近居民車(chē)輛駛?cè)虢ǔ傻缆返姆绞剑挥晁尤氍F(xiàn)狀箱涵就近引入河道,但原箱涵設(shè)計(jì)之初主要排除道路外地面水,未考慮路面水,同時(shí)箱涵流量加大后,周邊泄水渠負(fù)荷不夠,可能導(dǎo)致雨水溢流淹沒(méi)附近居民的房屋基礎(chǔ);原始地形圖高程點(diǎn)采集數(shù)量不夠,未能完全體現(xiàn)地形地貌和建構(gòu)筑物的關(guān)系,某處房屋高出地面2m,管道挖深較大,支護(hù)體系施工及拆除風(fēng)險(xiǎn)較大。
規(guī)避上述問(wèn)題,除了加密高程點(diǎn)數(shù)量,設(shè)計(jì)人員還可以在現(xiàn)場(chǎng)踏勘時(shí)盡可能保證多的影像記錄,當(dāng)設(shè)計(jì)人不再跟進(jìn)項(xiàng)目或者現(xiàn)場(chǎng)條件發(fā)生較大變化,可能需要新設(shè)計(jì)人前往現(xiàn)場(chǎng)再次踏勘,外阜項(xiàng)目會(huì)因此產(chǎn)生較高的費(fèi)用。如果采用傾斜攝影技術(shù),通過(guò)航拍構(gòu)建實(shí)景模型,設(shè)計(jì)人及校審人員可以通過(guò)網(wǎng)盤(pán)或云在短時(shí)間內(nèi)了解現(xiàn)場(chǎng)情況,提出安全可靠的解決方案,對(duì)于EPC項(xiàng)目,既提高了處理效率,又能節(jié)省大額差旅費(fèi)用,降低成本。
2.4 施工組織與管理
市政工程項(xiàng)目隱蔽工程多,反復(fù)開(kāi)挖容易導(dǎo)致壓實(shí)度質(zhì)量波動(dòng),回填不均;在施工前如果圖紙梳理程度不夠,施工先后順序顛倒,易造成淺管先埋下,深管再挖開(kāi);專(zhuān)業(yè)分包隊(duì)伍多,存在交叉施工,一旦出現(xiàn)錯(cuò)漏碰缺,易導(dǎo)致窩工費(fèi)及工期延宕,提升項(xiàng)目成本;施工計(jì)劃內(nèi)的工程量需要計(jì)量,包括管道長(zhǎng)度、混凝土方量、土方開(kāi)挖及倒運(yùn)數(shù)量,該工作需要耗費(fèi)較多的人力;針對(duì)上述情況,一方面采用無(wú)人機(jī)進(jìn)行實(shí)景建模,進(jìn)行工程概覽;航拍圖片可以處理成點(diǎn)云,進(jìn)一步構(gòu)建地模,借助CIVIL板塊進(jìn)行工程土方分析;對(duì)各構(gòu)筑物進(jìn)行分拆(例如:底板+側(cè)壁+頂板)并構(gòu)建模型,進(jìn)行工程量統(tǒng)計(jì);將各專(zhuān)業(yè)模型拼裝后形成總裝BIM,輕松梳理各處相互關(guān)系,預(yù)見(jiàn)性的進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì);借助總裝BIM進(jìn)行碰撞檢測(cè),降低錯(cuò)漏碰缺的幾率。
小結(jié)
結(jié)合上述分析,針對(duì)市政綜合項(xiàng)目,尤其EPC項(xiàng)目,在工期緊、任務(wù)重、配專(zhuān)業(yè)多的背景下,既想保證工程設(shè)計(jì)安全可靠,又要多快好省的進(jìn)行施工,保證收益的最大化(控制成本的同時(shí)進(jìn)行精益管理),BIM可以作為工程建設(shè)輔助手段進(jìn)行全方位的優(yōu)化。從軟件使用角度分析,可以采用Bentley軟件,在擁有通用平臺(tái)的基礎(chǔ)上,一方面各專(zhuān)業(yè)有相應(yīng)的配套建模軟件,另一方面將各專(zhuān)業(yè)模型進(jìn)行整合應(yīng)用具有實(shí)際工程意義。依托海棠灣海榆東線市政道路(藤橋西河至海岸大道路口段)改造工程施工設(shè)計(jì)總承包(EPC)項(xiàng)目,探索分析Bentley軟件一站式解決市政綜合項(xiàng)目的可能性與應(yīng)用程度,為院內(nèi)類(lèi)似項(xiàng)目提供一定的參考。
3、目標(biāo)
本次建模針對(duì)道路工程、原水工程、綜合管廊工程、廊內(nèi)管線出線(電力、通訊、中水、給水、廊內(nèi)集水池)、橋涵工程、雨水工程、污水工程。針對(duì)綜合管廊的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行建模(廊內(nèi)管線、預(yù)留預(yù)埋、消防、支吊架、支墩、廊內(nèi)排水),建模范圍K1+774~K9+424.4。
3.1 模型構(gòu)建方面
1、構(gòu)建“準(zhǔn)”模型,準(zhǔn)確、實(shí)用;
2、針對(duì)影響施工組織與管理的重要專(zhuān)業(yè)進(jìn)行模型的構(gòu)建
3.2 模型實(shí)際應(yīng)用方面
1、借助建模的結(jié)果更好的進(jìn)行施工組織與管理,充分了解隱蔽工程先后施工次序,避免工序反復(fù)造成損失;
2、結(jié)合模型進(jìn)行設(shè)計(jì)的優(yōu)化,避開(kāi)二維設(shè)計(jì)盲區(qū),針對(duì)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)進(jìn)行充分分析,解決工程實(shí)際問(wèn)題
3、優(yōu)化設(shè)計(jì)流程,形成BIM與設(shè)計(jì)的互動(dòng),延續(xù)模型的生命周期
4、解決錯(cuò)漏碰缺(管線與管線、管線與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu))
3.3 BIM在項(xiàng)目各階段的應(yīng)用價(jià)值與切入時(shí)間分析
結(jié)合本次建模,探討各設(shè)計(jì)階段BIM應(yīng)用的可能性,應(yīng)用的方式與切入的時(shí)間節(jié)點(diǎn),BIM構(gòu)建模型的深度。
3.4 市政綜合項(xiàng)目BIM建模的標(biāo)準(zhǔn)化
結(jié)合該工程,摸索各專(zhuān)業(yè)的建模流程,分析專(zhuān)業(yè)之間配合方式,將BIM建模流程標(biāo)準(zhǔn)化,提高建模效率與實(shí)用性。
4、軟件平臺(tái)選擇、基礎(chǔ)資料
本次建模著重綜合管廊、原水管道,市政給排水管道與道路工程的相互關(guān)系(K1+774~K9+425.2),便于施工組織并在施工之前解決錯(cuò)漏碰缺問(wèn)題,施工過(guò)程中針對(duì)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì),避免窩工與索賠。
本次建模軟件全部采用Bentley公司軟件,目的在于減少不同軟件間的格式轉(zhuǎn)換,盡量“一站式”解決建模問(wèn)題,其中MicroStation為通用技術(shù)平臺(tái)。
4.1 建模軟件
航拍及點(diǎn)云處理:Acute 3D,Point Tools;
道路建模:Power Civil China
綜合管廊節(jié)點(diǎn)建模:
主體結(jié)構(gòu):MicroStation
橋架、給排水、出線管道閥門(mén):OpenPlant
管廊平縱:Power Civil China
市政給排水、原水管道建模:Power Civil 下SUE板塊
水錘模擬及分析:HAMMER v8i
節(jié)點(diǎn)渲染:LumenRT
關(guān)鍵幀及路徑動(dòng)畫(huà):MicroStation
Bentley軟件更新較快,對(duì)于軟件版本的選擇,英文版的更穩(wěn)定,不一定全部采用最新版,可以根據(jù)自身熟悉程度甄別性選擇。
4.2 參考書(shū)籍及資料
1) 《MicroStation工程設(shè)計(jì)應(yīng)用教程(表現(xiàn)篇)》
2) 《MicroStation工程設(shè)計(jì)應(yīng)用教程(制圖篇)》
3) 《AECOsim Building Designer協(xié)同設(shè)計(jì)管理指南》
4) 《AECOsim Building Designer使用指南指南?設(shè)計(jì)篇》
5) 《Bentley BIM解決方案應(yīng)用流程》
5、建模進(jìn)度計(jì)劃與模型標(biāo)準(zhǔn)
(1)模型準(zhǔn)備階段(2016年11月18日~2016年11月30日)
建模人員分析梳理施工圖紙,保留必備資料,剔除冗余部分,多與設(shè)計(jì)人員溝通;熟悉建模軟件,研習(xí)軟件教程,規(guī)范建模流程,避免重復(fù)工作;如果條件具備,設(shè)計(jì)人對(duì)自身設(shè)計(jì)圖紙建模更佳。
專(zhuān)業(yè)內(nèi)考慮模型文件等級(jí),圖層控制、材質(zhì)賦予及貼圖;專(zhuān)業(yè)間設(shè)定文件保存版本,文件參考深度控制,盡量風(fēng)格一致,便于管理與使用。
(2)確定建模流程階段(2016年12月1日~2017年1月31日)
建模基于“由易到難,由點(diǎn)及面,由淺及深,由粗及細(xì)”的原則
各專(zhuān)業(yè)建模切入點(diǎn)從標(biāo)準(zhǔn)段或較易處理節(jié)點(diǎn)開(kāi)始,構(gòu)建小范圍的模型,摸索實(shí)現(xiàn)不同專(zhuān)業(yè)之間模型拼裝,該階段模型要求各專(zhuān)業(yè)模型“像”,對(duì)模型的精細(xì)程度及材質(zhì)和顯示方式等要求不高,起到“四梁八柱”的骨架作用。試拼裝成功后,各專(zhuān)業(yè)模型深化構(gòu)建,仍以小范圍為主,模型構(gòu)建的LOD加深,構(gòu)配件尺寸及材質(zhì)細(xì)化,重復(fù)前述拼裝工作,對(duì)拼裝后的模型進(jìn)行“分合”分析,結(jié)合需求的表現(xiàn)形式,控制模型各專(zhuān)業(yè)的顯示樣式;根據(jù)展示內(nèi)容控制參考文件的嵌套深度,反向控制文件等級(jí);根據(jù)操作模型的速度及效率提出模型“輕量化”措施,使模型占容。ㄎ募笮”M可能小),信息量大(保證模型足夠信息量),實(shí)現(xiàn)靈活操作。
該階段較為重要,需要反復(fù)進(jìn)行嘗試,確定合適的工作方式和建模流程,為后續(xù)工作打好基礎(chǔ)。
(3)模型構(gòu)建及組合階段(2017年2月1日~2017年3月31日)
選擇合適的模型拼裝框架,如圖5.1~5.3所示,展示的是不同的拼裝方式。結(jié)合自身建模經(jīng)驗(yàn),不推薦A方式,該方式在后續(xù)模型控制及渲染導(dǎo)入階段存在較大的問(wèn)題。
拼裝方式B與C可以根據(jù)自身需求選擇,各有利弊。分析A與BC,明顯的區(qū)別在于模型細(xì)分。
結(jié)合第二階段的試驗(yàn)結(jié)果,將各專(zhuān)業(yè)的建模范圍擴(kuò)大。
節(jié)點(diǎn)比標(biāo)準(zhǔn)段耗費(fèi)的精力要多,選擇代表性節(jié)點(diǎn)建模,模型構(gòu)建拼裝完成后,與設(shè)計(jì)人員對(duì)接,一方面完善模型,另一方面設(shè)計(jì)人可以通過(guò)匯總各專(zhuān)業(yè)信息的模型研究設(shè)計(jì)是否有優(yōu)化空間,建模與設(shè)計(jì)形成良性互動(dòng)。
結(jié)合第二階段的建模流程,根據(jù)選定的模型框架,各專(zhuān)業(yè)完成本專(zhuān)業(yè)的模型。模型構(gòu)建過(guò)程中,與設(shè)計(jì)人員同步推進(jìn),隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題隨時(shí)解決。
對(duì)各專(zhuān)業(yè)模型進(jìn)行總裝,根據(jù)電腦處理能力選擇合適的拼裝范圍或文件參考深度。同時(shí)需要考慮臺(tái)式機(jī)處理能力與筆記本運(yùn)行速度的差異,防止“臺(tái)式機(jī)上跑得快,筆記本上轉(zhuǎn)不動(dòng)”的現(xiàn)象。
Figure 5.1 模型拼裝方式A
Figure 5.2 模型拼裝方式B
Figure 5.3 模型拼裝方式C
(4)碰撞檢測(cè)及設(shè)計(jì)調(diào)整階段(2017年4月1日~2017年4月30日)
該階段為BIM與設(shè)計(jì)的互動(dòng)階段,也是本課題的重要內(nèi)容。
模型按區(qū)塊分專(zhuān)業(yè)拼裝完成后,分析碰撞檢測(cè)的相關(guān)專(zhuān)業(yè),為提高運(yùn)行速度,控制參考文件的深度,卸載無(wú)關(guān)部分。
碰撞檢測(cè)內(nèi)容:管道與管道,管道與管廊結(jié)構(gòu)、管廊與給排水附屬設(shè)施(檢查井、閥門(mén)井、箱涵等)、管廊節(jié)點(diǎn)與道路結(jié)構(gòu)層等,根據(jù)碰撞檢測(cè)結(jié)果調(diào)整工程設(shè)計(jì)。
對(duì)于設(shè)計(jì)的調(diào)整,可以分為兩種類(lèi)型,一種是BIM中直接調(diào)整,最后反饋到藍(lán)圖;另一種是在CAD中調(diào)整后,將數(shù)據(jù)導(dǎo)入BIM模型,重新進(jìn)行碰撞檢測(cè)。如果建模人員為設(shè)計(jì)師,建議采用第一種方式,給排水專(zhuān)業(yè)可以充分發(fā)揮SUE的優(yōu)勢(shì),更為直觀和便捷,同時(shí)高效實(shí)用。
結(jié)合點(diǎn)云,分析道路放坡或者修建擋土墻后與周邊的環(huán)境的關(guān)系,結(jié)合實(shí)際需求調(diào)整設(shè)計(jì),充分發(fā)揮實(shí)景建模的作用。
(5)渲染與動(dòng)畫(huà)制作階段(2017年5月1日~2017年5月10日)
前述各階段完成后,進(jìn)行施工動(dòng)畫(huà)的制作及模型的渲染。
渲染內(nèi)容包括綜合管廊各類(lèi)型節(jié)點(diǎn)(內(nèi)部、外部、剖面、局部大樣)、管廊與地下管網(wǎng)(給排水管網(wǎng)、管廊出線)、地下設(shè)施與道路(管廊、給排水管網(wǎng)與道路關(guān)系)。
動(dòng)畫(huà)部分設(shè)定包括8部分:
1) 包括航拍與點(diǎn)云相互轉(zhuǎn)化,
2) 綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)段建造,
3) 管廊標(biāo)志性節(jié)點(diǎn)內(nèi)部漫游,
4) 綜合管廊與原水相對(duì)關(guān)系
5) 綜合管廊及出線與地下管網(wǎng)相對(duì)關(guān)系
6) 管廊及出線、地下管網(wǎng)與周邊環(huán)境相對(duì)關(guān)系
7) 擬建道路與環(huán)境關(guān)系
8) 各節(jié)點(diǎn)渲染圖展示
6、建模流程
經(jīng)整理,模型構(gòu)建邏輯如圖6.1所示,分析專(zhuān)業(yè)之間依托關(guān)系有助于分清建模工作的主次輕重,梳理模型的獨(dú)立與關(guān)聯(lián)性可以更好的進(jìn)行工作任務(wù)的分配。
Figure 6.1 模型搭建邏輯
以下操作中,DGN文件中參考CAD文件時(shí),CAD文件均采用1:1比例,采用絕對(duì)坐標(biāo)。
6.1現(xiàn)狀地膜的創(chuàng)建
現(xiàn)狀地模的構(gòu)建需要地形圖,選擇軟件可以采用Geopak Site,也可以采用PC。種子文件選擇2D,將地形圖以文件參考的方式加載。通過(guò)控制參考文件圖層的方式進(jìn)行有效信息的提取,視圖內(nèi)保留DGX、GCD、首曲線和計(jì)曲線等帶有高程信息的圖層。將上述圖層拷貝到主文件,采用如下操作:選中元素,任務(wù)欄→3→1,隨意選取基準(zhǔn)點(diǎn),點(diǎn)擊enter鎖定坐標(biāo)軸,下方坐標(biāo)系內(nèi)輸入距離0,完成復(fù)制。
地模創(chuàng)建:任務(wù)欄→地形模型→按圖形過(guò)濾器創(chuàng)建地形模型,彈出對(duì)話框,打開(kāi)“地形過(guò)濾器管理器”,按相應(yīng)提示進(jìn)行操作,對(duì)地模命名并選擇特征定義,完成地模的創(chuàng)建,進(jìn)一步導(dǎo)出地模為DTM,用于后續(xù)其他模型的使用。
地模創(chuàng)建成后,應(yīng)進(jìn)行反復(fù)檢查,可能局部坐標(biāo)點(diǎn)存在問(wèn)題,可以找到相應(yīng)坐標(biāo)點(diǎn),對(duì)比文字標(biāo)注與實(shí)際高程,進(jìn)行調(diào)整。
另外一種創(chuàng)建地模的方式是利用點(diǎn)云數(shù)據(jù),點(diǎn)云數(shù)據(jù)的生成可以借助航拍影響,使用之前應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,控制相應(yīng)的圖層與屬性。由于點(diǎn)云數(shù)據(jù)量極其龐大,直接導(dǎo)入PC會(huì)導(dǎo)致宕機(jī),提取部分?jǐn)?shù)據(jù)即可完成模型的構(gòu)建,在MS中加載點(diǎn)云,在點(diǎn)云對(duì)話窗口中調(diào)整點(diǎn)云密度并將文件另存為.xyz格式,點(diǎn)云密度為原來(lái)的萬(wàn)分之一即可,不同的項(xiàng)目類(lèi)型可以通過(guò)反復(fù)控制來(lái)達(dá)到需要的精度。
在PC中導(dǎo)入前述.xyz格式文件,創(chuàng)建地模,導(dǎo)出為DTM格式,為后續(xù)模型使用。
相比較點(diǎn)云和測(cè)繪CAD圖紙,隨著設(shè)備及測(cè)繪技術(shù)的提升,未來(lái)采用傾斜技術(shù)創(chuàng)建實(shí)景模型會(huì)更多的應(yīng)用于實(shí)際工程中,點(diǎn)云隨著測(cè)量精度的提高其應(yīng)用更加廣泛。
6.2 道路工程模型構(gòu)建
PC中選擇合適的工作環(huán)境,種子選取2D,找到道路工程CAD圖紙中“道路平面線位圖”,該圖包含道路平面的基本信息(交點(diǎn)編號(hào)、前后緩和曲線參數(shù)、樁號(hào)、半徑及坐標(biāo)等),將圖紙參考到PC中。“平面幾何”中建議采用“積木法”構(gòu)建道路中心線,逐段道路構(gòu)建時(shí),連接直線段時(shí)建議采用“插入回旋線”。各線段構(gòu)建完成,“積木法則創(chuàng)建路線”對(duì)話框中一定要定義線路名稱(chēng)并選擇“特征定義”。
縱剖面建議采用“按豎曲線單元?jiǎng)?chuàng)建縱斷面”?v剖面構(gòu)建同樣需要指定特征定義和線路名稱(chēng),并將最終的縱剖線路賦予平面。
平縱方案完成后,需要?jiǎng)?chuàng)建廊道。在Power InRoads (08.11.07.615)版本中可以直接將繪制好的橫斷面轉(zhuǎn)換成模版。
任務(wù)→廊道模型→創(chuàng)建廊道,彈出對(duì)話框,選擇好前述廊道基線,對(duì)廊道名稱(chēng)命名并選擇設(shè)計(jì)階段,彈出對(duì)話框“根據(jù)橫斷面模板創(chuàng)建三維路面”,確定起終點(diǎn),選擇模版,創(chuàng)建廊道。此處應(yīng)注意“設(shè)計(jì)階段的選擇”,階段越初級(jí),創(chuàng)建速度越快,建議剛開(kāi)始采用低等級(jí)創(chuàng)建,檢查有無(wú)問(wèn)題,后期可以在屬性框調(diào)整設(shè)計(jì)階段。
路廊是可以在沒(méi)有現(xiàn)狀地模的前提下創(chuàng)建的,但道路存在放坡以及擋土墻等,仍需要將地模導(dǎo)入。路廊創(chuàng)建完成后,將路廊導(dǎo)出為地模(DTM格式),用于雨水及污水的模型創(chuàng)建。
前面提到的路廊采用了統(tǒng)一的橫斷面,實(shí)際上道路存在掉頭及局部拓寬、公交站臺(tái)以及平交路口,建議按照5.3中確定的拼裝方式進(jìn)行廊道創(chuàng)建與處理,可以大幅度提高處理效率。分區(qū)塊分類(lèi)型創(chuàng)建,然后整合為一。
6.3 雨水管網(wǎng)模型構(gòu)建
工作環(huán)境選。悍N子文件2D,用戶(hù)選擇SUE,項(xiàng)目選擇Bentley-Utilities-Metric,界面選擇Bentley-Civil。
首先將6.2中的未來(lái)建成道路DTM文件導(dǎo)入并激活,雨水CAD圖紙通過(guò)文件參考的形式導(dǎo)入主文件,平面圖紙僅保留雨水口、雨水支管、雨水井以及雨水主干管圖層。
考慮到SUE內(nèi)“資料庫(kù)”并不完全與國(guó)內(nèi)一致,需要自行定義雨水口(雨水口及篦子)、雨水井。具體定義方式參見(jiàn)7.2。
將雨水支管及干管(僅需要這兩種管道)復(fù)制到主文件中,將復(fù)制的管線轉(zhuǎn)換為設(shè)計(jì)的管道。
關(guān)閉CAD文件參照,利用SUE的組件中“從圖形中提取公共設(shè)施”功能,進(jìn)行管道偏移高程、管材等因子的參數(shù)設(shè)定。
打開(kāi)文件參照,借助CAD底圖選擇主文件雨水口井,屬性中調(diào)整井的類(lèi)型為自定義的雨水口,選擇干管上的井子,屬性調(diào)整為自定義的井類(lèi);現(xiàn)階段鴻業(yè)的雨水口布置更為快速便捷,且符合道路設(shè)定,因而SUE內(nèi)雨水口選取的是支管的端點(diǎn),很可能偏離道路邊線,所以需要逐個(gè)調(diào)整SUE內(nèi)雨水口的位置。
選擇井類(lèi)及雨水口,根據(jù)底圖調(diào)整井名稱(chēng)及編號(hào);平面圖選擇管道,打開(kāi)縱剖面圖,根據(jù)雨水剖面CAD底圖調(diào)整各管段的高程、管徑以及管材。
6.4 污水模型管網(wǎng)構(gòu)建
污水模型的操作類(lèi)似6.3,仍建議將達(dá)模型拆分按區(qū)塊建模。
6.5 綜合管廊模型構(gòu)建
由于綜合管廊在平面上線形按照道路中心線進(jìn)行偏移,為方便施工與計(jì)量,平面位置基本依托道路工程的樁號(hào),所以構(gòu)建綜合管廊前需要有道路樁號(hào),并將樁號(hào)(包括雨污水、原水、管廊內(nèi)部中水給水及管廊節(jié)點(diǎn))進(jìn)行換算。
首先PC內(nèi)構(gòu)建綜合管廊的平縱方案,導(dǎo)出ALG,并在PC中創(chuàng)建各標(biāo)準(zhǔn)段;其次在MS內(nèi)構(gòu)建管廊節(jié)點(diǎn)主體框架,其次將管廊節(jié)點(diǎn)參考到管廊分裝文件,按照樁號(hào)及高程進(jìn)行定位;最后單獨(dú)創(chuàng)建銜接標(biāo)準(zhǔn)段與節(jié)點(diǎn)的模型。
主體拼裝完成后,進(jìn)行管廊節(jié)點(diǎn)內(nèi)部構(gòu)建,建議將模型按內(nèi)容拆分,后續(xù)通過(guò)文件參考裝配。
在標(biāo)準(zhǔn)段,各管線的布置位置相對(duì)于管廊基線是固定的,可以在PC中通過(guò)平縱alg的偏移及調(diào)整,確定各管道中心高程,之后根據(jù)樁號(hào)轉(zhuǎn)換文件和管線平面CAD,在OpenPlant中完成各管道出線。
6.6 原水工程模型構(gòu)建
原水管道基于道路中心線偏移一定距離,導(dǎo)入道路ALG,根據(jù)鴻業(yè)市政管線繪制剖面及管綜結(jié)果構(gòu)建原水管道高程,建議按照5.3中確定的架構(gòu)進(jìn)行建模,并非依據(jù)原水井類(lèi)分段。
原水管道建模的前提是CAD管網(wǎng)綜合已經(jīng)完成,數(shù)據(jù)導(dǎo)入HAMMER v8i進(jìn)行水錘分析已經(jīng)符合規(guī)范要求。
構(gòu)建出原水管道高程后,在SUE內(nèi)直接轉(zhuǎn)換為水管,由于軟件設(shè)定的原因,管線放樣可能為管內(nèi)底、管中或管內(nèi)頂,是需要進(jìn)行設(shè)定。
快速打開(kāi)設(shè)定文件的底目錄:
菜單欄→元素→元素模版→文件→C:ProgramDataBentleyPowerCivil V8i (SELECTseries 4)WorkSpaceProjectsExamplesBentley-Civil-MetricdgnlibSampleDrainageFeatureDefsMetric.dgnlib,PC會(huì)打開(kāi)相應(yīng)的文件。
文件內(nèi)打開(kāi)項(xiàng)目瀏覽器→Civil標(biāo)準(zhǔn)→特征定義→Conduits,找到相應(yīng)的管道,右鍵屬性,在 “形狀方向”選擇管線銜接方式。
6.7 航拍及點(diǎn)云處理
由測(cè)繪分院進(jìn)行處理,點(diǎn)云格式.las或.pod。
6.8 箱涵模型構(gòu)建
箱涵模型主要在MS內(nèi)完成,以CAD圖紙為底圖,結(jié)合7.3部分提示,在總裝文件時(shí)控制平面位置和高程。
6.9 模型組裝
各專(zhuān)業(yè)模型構(gòu)建完成后,進(jìn)行模型總裝。
模型總裝根據(jù)不同的需求進(jìn)行不同深度的裝配,例如,根據(jù)5.5中的動(dòng)畫(huà)要求,節(jié)點(diǎn)部分需要有較為詳細(xì)的展示;當(dāng)展示管廊與地下管網(wǎng)時(shí),管廊文件參考深度到管廊框架主體即可。這樣的設(shè)定主要是為了更快速的達(dá)到預(yù)期的目的。根據(jù)需求做分門(mén)別類(lèi)的組裝,并通過(guò)參考設(shè)定各文件的視圖樣式。
7、建模細(xì)節(jié)
7.1 SUE內(nèi)的特征定義
由于諸多原因,SUE內(nèi)井的類(lèi)型及及他附屬設(shè)施可能與設(shè)計(jì)人的構(gòu)想有差異,可以通過(guò)自定義的方式創(chuàng)建新的類(lèi)型,在后續(xù)模型操作中可以直接使用,同軟件自帶的其他井類(lèi)一樣便捷。
首先找到圖集或設(shè)計(jì)圖紙,以某一個(gè)雨水口為例,雨水口在SUE中的對(duì)比為“CB#12”,打開(kāi)6.6中的庫(kù)文件,項(xiàng)目瀏覽器→Civil標(biāo)準(zhǔn)→特征定義→Drainage Nodes→CB#12,右鍵屬性,彈出屬性對(duì)話框,可以看出如下對(duì)應(yīng)關(guān)系:
Figure 7.1 映射關(guān)系
點(diǎn)擊文件→元素→元素模板→Storm Sewer Nodes/Conduits Drainage,可以查看相應(yīng)模版對(duì)應(yīng)的激活單元,激活單元存儲(chǔ)位置位于:C:ProgramDataBentleyPowerCivil V8i (SELECTseries 4)WorkSpaceProjectsExamplesBentley-Civil-MetriccellSample Drainage FeatureDefs.cell
意味著如果修改最后面的文件,前端就會(huì)反映相應(yīng)的調(diào)整。
打開(kāi)前述cell,較為快捷的修改方式如下:制作上述三個(gè)激活單元以及CB#12文件副本,并進(jìn)行相應(yīng)的重命名,參照?qǐng)D集或者CAD圖紙繪制井類(lèi),重新建立圖7.1中的鏈接,完成雨水口的自定義。
7.2 模版創(chuàng)建及導(dǎo)入
Power InRoads (08.11.07.615)中,完成橫斷面的繪制?紤]到廊道是將橫斷面模版沿著中心線放樣,有“點(diǎn)成線,線成面,面成體”的結(jié)果,繪制橫斷面時(shí)注意,如果現(xiàn)實(shí)中是實(shí)體,該部分?jǐn)嗝鎽?yīng)為多邊形,如果是面,可以采用線?梢栽贗nRoads中直接繪制橫斷面,也可以在CAD中按1:1比例繪制好后,以文件參考的形式合并到主文件中。
選中橫斷面,以放樣點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn),將斷面移動(dòng)到坐標(biāo)原點(diǎn)(0,0),此時(shí)In Roads種子文件采用2D較為合適。
選中橫斷面,以坐標(biāo)原點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行縮放,比例控制為1mm替代1m。保持橫斷面選中,菜單欄→Applications→InRoads Group→Modeler→Create Template,彈出“Create Template”對(duì)話框,F(xiàn)ile→Import Template,彈出“Import Template from Graphics”對(duì)話框,對(duì)話框底部“Minimum Chord Length Of Curves Elements”中填入0.001或者更小的數(shù)值,這樣可以加密點(diǎn)的數(shù)量,降低橫斷面失真率,其他選項(xiàng)可以默認(rèn)。導(dǎo)入完成后,對(duì)模版進(jìn)行命名,保存,然后將模版另存為:File→Save As ,模版文件會(huì)以itl的文件格式另存。
在Power Civil China SS4版本中(08.11.09.845)中將模版導(dǎo)入,模型制作期間發(fā)現(xiàn),如果要使用Inroads中創(chuàng)建的模板,最好將模版導(dǎo)入到創(chuàng)建廊道的軟件模板庫(kù)中使用。
PC中導(dǎo)入模板:任務(wù)欄→廊道模型→創(chuàng)建橫斷面模版;彈出“創(chuàng)建橫斷面模版”對(duì)話框,工具→模板庫(kù)管理器,彈出對(duì)話框,右側(cè)導(dǎo)入itl文件,選擇InRoads中創(chuàng)建的模版,拖拽到左側(cè)模板庫(kù)中,保存。
完成導(dǎo)入工作后,在“創(chuàng)建橫斷面模版”中雙擊模板,進(jìn)行橫斷面的各部分特征定義及名稱(chēng)修改,便于后續(xù)使用。
7.3 模型比例、坐標(biāo)系及拼裝
由于道路并非正南或正北,各專(zhuān)業(yè)模型構(gòu)建完成后需要內(nèi)部的拼裝和總裝,存在兩種拼裝方式:按照絕對(duì)坐標(biāo)建模,直接拼裝或者按照自定義方式建模,拼裝時(shí)通過(guò)調(diào)整坐標(biāo)和比例等參數(shù)完成拼裝。
以本工程為例,建議模型構(gòu)建之初就采用1:1比例構(gòu)建模型,該方式便于統(tǒng)一管理模型,對(duì)于部分不易表述或細(xì)節(jié)較多部位,采用保存視圖的方式。
結(jié)合6.1部分,除與道路alg相關(guān)部分采用絕對(duì)坐標(biāo)系外,獨(dú)立模型構(gòu)建的坐標(biāo)系采用自定義坐標(biāo)系,自定義坐標(biāo)系的使用原則是“高效實(shí)用,符合實(shí)際需求”,既要滿(mǎn)足本模型的構(gòu)建,又能滿(mǎn)足拼裝模型的快速接入。獨(dú)立模型在建模時(shí)如果采用絕對(duì)坐標(biāo),由于該模型可能既存在平面角度又有縱向的傾斜,跟此相關(guān)的其他文件拼裝時(shí)有較高的操作難度,精度及效率大打折扣。
模型拼裝階段,以綜合管廊節(jié)點(diǎn)為例,內(nèi)部涉及因素較多(管道、支吊架、支墩、預(yù)留預(yù)埋、出線、管廊主體等),雖然節(jié)點(diǎn)類(lèi)型多,但內(nèi)部構(gòu)成的多處存在一致性,根據(jù)需求,將支吊架、支墩、預(yù)埋件等單獨(dú)做model,不同的節(jié)點(diǎn)根據(jù)工程設(shè)計(jì)進(jìn)行拼裝,文件參考時(shí)一定要勾選“保存相對(duì)路徑”;由于部分模型采用的是自定義坐標(biāo)系,在拼裝時(shí)統(tǒng)一采用絕對(duì)坐標(biāo)系,會(huì)出現(xiàn)參考文件“跑偏”的特點(diǎn),需要進(jìn)行平面位置及高程的調(diào)整,首先,激活鎖選項(xiàng)勾選“ACS平面鎖”及“ACS捕捉鎖”,先調(diào)整平面位置,再進(jìn)行高程的調(diào)整。
高程的查詢(xún)可以在軟件中設(shè)定,菜單欄→設(shè)置→精確繪圖→顯示→勾選“顯示坐標(biāo)”,設(shè)定完成后,注意釋放ACS平面鎖及ACS捕捉鎖,通過(guò)繪圖工具從原點(diǎn)引出線,光標(biāo)點(diǎn)會(huì)實(shí)時(shí)顯示XYZ坐標(biāo)。
7.4 建模的化零為整與化整為零
根據(jù)自身建模經(jīng)驗(yàn)及在該項(xiàng)目中的嘗試,強(qiáng)烈建議模型細(xì)分,將模型分專(zhuān)業(yè)按區(qū)塊做到“化整為零”。軟件的很多操作涉及到運(yùn)算,單一模型涉及的范圍越廣、因素越多,計(jì)算需要耗費(fèi)的資源越多,隨之帶來(lái)效率降低、資源占用的問(wèn)題,模型的分拆可以大幅度提高處理效率,尤其對(duì)于PC中采用土木單元處理平交路口,SUE板塊下調(diào)整給排水井的類(lèi)型等,分拆并不會(huì)導(dǎo)致邏輯上的錯(cuò)誤,MS平臺(tái)的文件參考功能可以重新做到“化零為整”。
模型如果不分拆處理還有另外的問(wèn)題:文件損壞的風(fēng)險(xiǎn)。文件損壞可能導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)無(wú)法再利用,分拆模型相當(dāng)于均攤風(fēng)險(xiǎn)。
7.5 PC中的操作
由于PC中的平面方案可以采用平面線參數(shù)化或方案導(dǎo)入的方式,節(jié)省較多的時(shí)間,但是對(duì)于較長(zhǎng)的線路,縱斷面創(chuàng)建時(shí)存在工作量相對(duì)較大(手動(dòng)輸入?yún)?shù)較多),并且繪制的方案不能進(jìn)行位移。
在實(shí)際操作中,也存在較為高效的方式:將CAD中的道路縱剖面合并到主文件,也就是平面,并創(chuàng)建成線串,選中元素,ctrl+c實(shí)現(xiàn)復(fù)制,打開(kāi)平面方案的縱剖面,右鍵粘貼,即可以進(jìn)行位移,通過(guò)捕捉等操作,將線串確定在合適的位置上,在“縱面幾何”中選擇“創(chuàng)建土木規(guī)則特征”,即可快速完成縱剖面的方案導(dǎo)入。
MS的部分功能也可以在縱剖面上得到體現(xiàn),如果希望在縱剖面上加減點(diǎn),任務(wù)→7→8(插入頂點(diǎn))/9(刪除頂點(diǎn))。
7.6 方案的導(dǎo)入與導(dǎo)出
PC中繪制完成平縱方案后,應(yīng)及時(shí)將方案導(dǎo)出(alg),該舉具有重要意義,方案是文件的核心,如同橫斷面模板的itl文件、地模的DTM一樣,只要alg、itl及dtm等文件在,模型文件損壞對(duì)工作進(jìn)程帶來(lái)的損失能降低很多。
前述文件還有占容小內(nèi)涵豐富安全穩(wěn)定的特點(diǎn),其次,alg文件可以完成多個(gè)方案的對(duì)比以及拼接,對(duì)于長(zhǎng)距離的方案可以先分拆導(dǎo)出alg,后續(xù)再整合的方式進(jìn)行管理。
7.7 PC中的精確繪圖
Power Civil China中除了MS內(nèi)置的精確繪圖以外,還存在有土木精確繪圖,而這兩種方式是不能同時(shí)使用的,即便關(guān)閉土木精確繪圖,仍然無(wú)法恢復(fù)鎖軸等功能。
恢復(fù)MS精確繪圖,首先關(guān)閉土木精確繪圖,其次點(diǎn)擊“開(kāi)關(guān)精確繪圖”按鈕(實(shí)心方框十字叉)兩次,在繪圖欄隨意選取繪圖命令進(jìn)行繪制,嘗試是否能夠鎖軸,如果不能,再點(diǎn)擊一次“開(kāi)關(guān)精確繪圖”按鈕,多嘗試幾次即可。
7.8 動(dòng)畫(huà)
設(shè)定路徑時(shí),應(yīng)充分考慮總幀數(shù)與播放的關(guān)系,當(dāng)總幀數(shù)及每秒幀數(shù)確定后,路徑應(yīng)盡可能平滑,鏡頭轉(zhuǎn)換過(guò)度平緩。
在MS中模擬建造過(guò)程,主要依靠關(guān)鍵幀,在使用不夠嫻熟的情況下,每設(shè)定一次關(guān)鍵幀,應(yīng)從頭視察一遍相應(yīng)的效果,及時(shí)處理意料之外的狀況,另外,關(guān)鍵幀中如果元素較多,容易造成機(jī)器卡頓。
7.9 SUE內(nèi)管道縱剖面查看
SUE內(nèi)如果希望看到多根管道的縱剖面,需要提前設(shè)定:菜單欄→工具→項(xiàng)目瀏覽器,彈出“項(xiàng)目瀏覽器設(shè)置”對(duì)話窗,將“公共設(shè)施模型”選項(xiàng)調(diào)整為“打開(kāi)”。
菜單欄→工具→項(xiàng)目導(dǎo)航→鏈接→項(xiàng)目瀏覽器,在彈出窗口中找到“地下公共設(shè)施”選項(xiàng),右鍵“剖面圖選項(xiàng)”,選擇相應(yīng)的管道,進(jìn)行命名及查看。
SUE的縱剖面可能存在這樣的缺點(diǎn),只能逐根管道調(diào)整高程,不能再多根管道的縱剖面內(nèi)直接調(diào)整某根管道的高程。
7.10 模型渲染
渲染可以采用MS或者LumenRT,渲染的前提是模型已經(jīng)完成碰撞檢測(cè),為“準(zhǔn)確”的模型。模型體量過(guò)大的情況下導(dǎo)入LumenRT容易成為“黑匣子”,因而需要控制拼裝模型的體量。
在渲染階段,如果用CE版本展示V8i版本的模型,需要將V8i版本的材質(zhì)拷貝到CE版本中,不然會(huì)丟材質(zhì);在模型導(dǎo)入LunmeRT時(shí),CE版本比V8i版本具有更好的處理能力;LunmeRT可以做路徑動(dòng)畫(huà),但不能做關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà),采用圖層開(kāi)關(guān)控制的方式會(huì)使模型展示階段略顯突兀,建議采用MS內(nèi)的關(guān)鍵幀動(dòng)畫(huà);當(dāng)某一物體添加光源后,希望看到燈光顯示效果,可以在MS內(nèi)選擇“視圖顯示樣式”—“光滑 建模”,但應(yīng)注意不要勾選“調(diào)整試圖亮度”內(nèi)的“默認(rèn)光照”,另外MS內(nèi)的燈光是無(wú)法導(dǎo)入到LunmeRT內(nèi)的,但LunmeRT內(nèi)可以自己添加光源,當(dāng)模型內(nèi)有較多光源時(shí)需要注意該問(wèn)題;LunmeRT用于渲染,有著“傻瓜式”操作,非常便捷,但是MS內(nèi)置的Luxology渲染更為強(qiáng)大,但操作也更為復(fù)雜,本次建模未對(duì)Luxology渲染進(jìn)一步嘗試。
考慮到市政道路項(xiàng)目基本為隱蔽工程,在對(duì)渲染質(zhì)量要求不高的情況下,在MicroStation內(nèi)可以快速渲染模型,將模型賦予材質(zhì)并控制燈光后,包括視角及剖切位置。
菜單欄→實(shí)用工具→圖像→保存,調(diào)整圖像分辨率等設(shè)定點(diǎn)擊確定即可完成圖像保存。
7.11 部分渲染圖像展示
Figure 7.2綜合管廊出線與給排水管網(wǎng)相互關(guān)系
Figure 7.3綜合管廊特殊B型出線口K8+207
Figure 7.4投料口A通行平臺(tái)
Figure 7.5投料口A剖面視圖
Figure 7.6管廊標(biāo)準(zhǔn)段面渲染
Figure 7.7管廊標(biāo)準(zhǔn)段面實(shí)際建成
8、建模結(jié)果
1、完成K1+774~K9+424.4范圍內(nèi)除橋梁外各專(zhuān)業(yè)完整的三維模型,并實(shí)現(xiàn)了總裝。模型采用絕對(duì)坐標(biāo),模型比例1:1,可以逐類(lèi)、逐段、逐層瀏覽,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,信息可靠;
2、模型較為清晰的反映各專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)方案之間的關(guān)系,道路橫縱斷面準(zhǔn)確,地下管線齊全,管廊節(jié)點(diǎn)與道路各結(jié)構(gòu)層距離可準(zhǔn)確計(jì)量;
3、通過(guò)管線碰撞,進(jìn)一步解決了專(zhuān)業(yè)會(huì)簽后疏忽的小部分問(wèn)題;
4、根據(jù)總裝模型,預(yù)判施工先后順序,在施工組織與管理中進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用,起到工程輔助優(yōu)化的作用;
5、通過(guò)模型構(gòu)建對(duì)各專(zhuān)業(yè)軟件的功能進(jìn)行表達(dá),基本確定了建模流程,體驗(yàn)了不同的組裝架構(gòu)模型的可操作性與實(shí)用性;
6、建模人員水平有所提升,軟件應(yīng)用范圍得到擴(kuò)大;
7、在模型構(gòu)建過(guò)程中,充分感受到協(xié)同工作的重要性,無(wú)論是建模還是設(shè)計(jì),協(xié)同是避免“設(shè)計(jì)盲區(qū)”和“錯(cuò)漏碰缺”的重要手段;
8、經(jīng)渲染后的模型,達(dá)到所見(jiàn)即所得的水平,在渲染的基礎(chǔ)上完成動(dòng)畫(huà)制作,詳見(jiàn)附件“渲染成果”及“海榆東線綜合管廊正式成果20170717”。
9、創(chuàng)新與展望
9.1 創(chuàng)新點(diǎn)
1、借助海榆東線工程,在完全采用Bentley軟件的前提下,完成建模工作,并提供動(dòng)畫(huà)素材及部分效果圖。Bentley軟件應(yīng)用于市政綜合項(xiàng)目BIM建?尚,一站式服務(wù)可以提供復(fù)雜項(xiàng)目的解決方案,在后續(xù)工作中,可以更多的應(yīng)用到廠站及管網(wǎng)綜合項(xiàng)目中;
2、在實(shí)際施工的過(guò)程中,BIM針對(duì)復(fù)雜狀況較快的提出解決方案,實(shí)現(xiàn)BIM與設(shè)計(jì)的互動(dòng),,同時(shí)對(duì)施工組織及管理起到了輔助作用;
9.2 展望
1、下一階段在PC中進(jìn)一步嘗試管道出圖操作,并盡可能符合設(shè)計(jì)院自身出圖要求;
2、仍然需要借助項(xiàng)目進(jìn)一步規(guī)范建模流程、更高效的建模。建立或摸索一套符合自身要求的工作方式,發(fā)揮BIM作用;
3、專(zhuān)業(yè)人才的缺乏是目前將BIM落地的短板,設(shè)計(jì)人員能熟練使用本專(zhuān)業(yè)BIM軟件能更好地的改善工作流程;
4、BIM的實(shí)際用途并不僅僅局限于施工圖紙完成以后建模,在設(shè)計(jì)的各階段可以選擇或嘗試BIM的介入,逐漸積累經(jīng)驗(yàn),確定各階段BIM的介入時(shí)間,應(yīng)用深度,為項(xiàng)目BIM后續(xù)應(yīng)用提供平穩(wěn)的過(guò)渡;
5、目前在市政管線方面,鴻業(yè)對(duì)于平縱出圖及制圖效率仍然遠(yuǎn)超BIM;但對(duì)于管網(wǎng)綜合,BIM提供了更好的視角,在審核審定階段效率更高,同時(shí)建模完成后,BIM解決問(wèn)題的方式更能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的需求;從軟件操作角度分析,使用SUE構(gòu)建地下管網(wǎng)效率相對(duì)較高,針對(duì)于變更,BIM有優(yōu)勢(shì)。針對(duì)復(fù)雜項(xiàng)目,可以采用鴻業(yè)與SUE互動(dòng)的方式互補(bǔ);
6、對(duì)于建模人員配置和建模方式,應(yīng)在后續(xù)項(xiàng)目應(yīng)用中進(jìn)一步探索,由于建模具有較強(qiáng)的“結(jié)果導(dǎo)向性”,對(duì)于工作的期望值或目標(biāo)(設(shè)計(jì)、方案對(duì)比、結(jié)果展示、施工)決定了工作方式(單兵作戰(zhàn)、多人組合、各專(zhuān)業(yè)協(xié)同),不同的情況下工作方式效率有所差異。其中協(xié)同作業(yè)作為重點(diǎn)應(yīng)在后續(xù)BIM設(shè)計(jì)項(xiàng)目中做進(jìn)一步的嘗試和探索。
轉(zhuǎn)載:AskBIM