市政工程需要学三维建模吗

Question

如题所述

Answer 1

市政工程需要学三维建模的。伴随着信息技术的不断进步发展，国家政策的大力支持，BIM技术方法与理论已逐渐深入土木建筑行业。BIM模型作为信息传递的载体，是BIM技术应用的基础。但是，随着我国建筑业的快速发展，各类异形建筑群体越来越多，加上市政工程设计的多样性，导致BIM模型的创建愈发困难，这也是当前市政工程BIM技术发展的壁垒。因此，为保障市政行业BIM技术的蓬勃发展，解决模型问题至关重要。下面我们将根据市政专业的特点，基于Civil3D+Revit+Dynamo+Infraworks360的模型创建模式，分别说明市政道路、桥梁、隧道、附属设施以及全专业模型整合应用的技术路线。二、道路建模

一般道路主要包含机动车道、非机动车道、人行道和隔离带等道路路段。道路三维建模主要根据路段创建路面路基、防撞侧石、排水边沟、防护边坡等实体构件。其中，道路三维建模的核心原理是创建道路横断面根据路线进行三维放样融合生成.下面将基于AutodeskCivil3D说明道路建模技术路线：

1、根据给定的原始地形图或高程点等数据创建地形模型；

2、由线位要素表以及路线交点信息数据通过图元法、交点法等元素创建方法创建道路路线的平、纵曲线；

3、根据道路构造以路线作为中心，按照设计施工要求组装车行道、人行道、路缘石、绿化带、分隔带等构件创建道路横断面装配；

4、基于道路路线选择对应的道路横断面装配设置桩号信息生成三维道路模型。



Civil3D道路建模实例

三、桥梁建模

桥梁的结构组成主要包含桩基、承台、墩柱、盖梁、支座、箱梁、桥面铺装以及防撞护栏等构件。基于Revit的桥梁建模，关键是结合桥梁的平面曲线和纵断面曲线，确定桥梁的中心线，然后进行各桥梁构件的创建。

下面将基于Revit说明桥梁建模技术路线：

1、结合Civil3D创建的桥梁中心线，与Revit软件进行交互处理，获取中心线数据；

2、根据中心线数据通过Revit族创建工具创建桥梁构件；

3、创建桥梁项目文件，载入以创建的各桥梁构件族进行装配处理。



Revit桥梁建模实例

四、隧道建模

隧道结构主要由洞门、洞身等几部分组成。隧道建模方法主要分为两类：一般隧道结构建模可参考道路建模思路，基于道路中心线根据创建隧道截面装配通过放养融合的形式生成三维实体模型；对于盾构隧道，由于其管片排布复杂，一般的建模思路很难解决这一难题。

下面将基于Civil3D+Dynamo+Revit说明盾构隧道建模技术路线：

1、基于Civil3D完成道路中心线创建并完成要素线转换；

2、通过Revit自适应族创建盾构管片参数化标准块、邻接块、封顶块自适应族文件；

3、基于Dynamo可视化编程技术完成盾构隧道管片排布程序编写；

4、将Civil3D创建的道路中心线链接至Revit文件中，通过Dynamo拾取路线，并设置盾构管片排布参数直接生成盾构管片模型模型；

5、隧道内部主体结构可通过Dynamo创建，亦可通过Civil3D生成。



Dynamo+Revit盾构管片建模实例

五、市政附属设施建模

市政附属设施主要包括路灯、交通指示牌、标线等。对于附属设施建模，大多属于常规构件，通用性也较强。因此，附属设施建模可通过参数化族的形式进行创建。附属设施族文件创建过程中，族样板的选择至关重要，一般路灯类构件选择公制聚光照明设备族样板，交通标牌类构件宜选择公制常规模型族样板。



Revit附属设施建模实例

六、模型整合

基于Civil3D+Revit+Dynamo市政专业建模解决方案能够很好完成各专业模型创建，但其自身无法实现各专业数据的交互。Infraworks360具有强大的数据兼容功能，可以载入CAD数据、BIM数据和GIS数据，能够实现市政道路、桥梁、隧道、附属设施等构件的模型数据整合。

其整合技术路线如下：

1、Civil3D中的道路、场地、管网等模型数据可通过Sdf或imx格式与Infraworks360进行交互；

2、桥梁、隧道、附属设施等Revit模型可直接与之进行数据交互。



Infraworks360模型整合实例

七、总结

基于Civil3D+Revit+Dynamo+Infraworks360的市政专业BIM模型创建技术路线，有效地解决了市政道路、桥梁、隧道及附属设施异形构件创建问题，实现了各专业软件之间数据传递，为后期市政项目BIM技术应用奠定了基础。

Answer 2

在我国，市政基础设施是指在城市区、镇（乡）规划建设范围内设置、基于政府责任和义务为居民提供有偿或无偿公共产品和服务的各种建筑物、构筑物、设备等。城市生活配套的各种公共基础设施建设都属于市政工程范畴，比如常见的城市道路、桥梁、地铁、地下管线、隧道、河道、轨道交通、污水处理、垃圾处理处置等工程，又比如与生活紧密相关的各种管线：雨水，污水，给水，中水，电力（红线以外部分），电信，热力，燃气等，还有广场，城市绿化等的建设，都属于市政工程范畴。

市政工程设计要求
当前，虽然市政工程方面的证书，并没有要求掌握BIM软件技能，但是，随着BIM技术在我国的不断深入，以及近年来国家政策及业主的需求，掌握BIM软件技能已成为市政工程从业者的要求之一。

从事市政工程，需要掌握以下BIM软件：

1.CNCCBIM OpenRoads详细设计软件

基于Bentley OpenRoads技术，结合国家规范、国内用户习惯等本地化需求联合中交第一公路勘察设计研究院有限公司研发的道路工程BIM正向设计软件，实现了基于BIM的道路三维设计、工程图纸的输出、数字化交付等方面的应用。

2. OpenRoads Designer 道路设计BIM软件

提供以施工驱动的工程设计，有助加快路网项目交付，统一从概念到竣工的设计和施工过程。该应用程序提供完整且详细的设计功能，适用于勘测、排水、地下设施和道路设计。

3.OpenRail Designer轨道交通设计软件

OpenRail Designer可用来对各种规模的铁路基础设施进行初步设计和详细设计。这是一款一体化的解决方案，可以处理各种复杂任务，例如站场/站点设计、隧道和路线建模、岔道和道岔放置、接触网电气化、现场开发、污水和雨水管网设计、地下设施和生成施工风险报告。

4.OpenBridge Modeler三维桥梁建模软件

是Bentley公司针对桥梁模型创建而开发的一款参数化三维设计软件，具有强大的设计建模功能，包括渲染和可视化、碰撞检测、动态视图、出钢筋表和施工模拟。

5、OpenBuildlings Designer-多专业建筑设计软件

OpenBuildings Designer 独特而全面的功能来设计、建造、制作文档、分析与可视化任何规模、形式及复杂度的建筑。

6、WaterGEMS给水管网分析和设计软件

WaterGEMS是一款针对供水系统推出的水力和水质建模解决方案，它具备先进的数据互用性功能、地理信息模型构建功能、以及优化工具和资产管理工具。

7、AutoPIPE管道设计软件

AutoPIPE 是一款专用于管道应力分析的高级综合软件工具，其直观的建模环境和高级分析功能有助于提高工作效率，改进质量控制效果。

市政工程技术的应用领域
市政工程技术在行业的应用，包含以下方面：

1、铁路，包括其站、线、桥涵等。

2、道路，包括公路、城市道路及其桥涵、道口、停车场等附属设施。

3、市政管线，包括供水管道、排水管（渠）道、电力线路（包括电力电缆和架空电线）、电讯线路（包括通讯电缆和光缆、广播电视线路）、燃气管道、热力管道和石油管道等管线及其附属设施。

4、机场有关设施。

5、河道、码头及附属设施。

6、防洪排渍工程、水利工程、地下取水工程。

7、人防等地下空间工程。

8、无线电台塔。