公路隧道BIM参数化建模方法与可视化研究

发布时间：2020-04-30 01:41

【摘要】：近年来,我国继续加大基础设施建设力度,土木工程行业因而得到进一步发展。但行业高速发展的同时其信息化建设水平低下、施工技术滞后等弊端也日渐显露,BIM技术因此应运而生。隧道工程作为土木行业的一个重要分支,BIM理念却并没有在此得到广泛应用。因此,探索BIM技术在公路隧道工程中的应用具有非常实际的意义。本文从隧道的模型单元划分规则入手,提出了一种公路隧道模型的构件命名与信息附加规则。此外,针对目前隧道构件复杂多样、建模效率低下等问题,基于Revit API开发了一种针对公路隧道构件模型快速创建与自动布置插件。最终通过新弯隧道工程实例,建立了隧道建筑模型以及隧道地形模型,并将两者无缝融合,实现了新弯隧道BIM模型的在线展示,验证了本文所提出的模型单元划分规则与插件的可行性。本文的研究成果可为其他类似隧道工程的BIM技术应用提供借鉴与参考。本文的主要研究内容如下:(1)提出了一种针对公路隧道BIM模型的构件命名规则,并将不同构件单元的信息粒度分别依据每种单元类别的几何信息与非几何信息进行了归纳总结。(2)基于Revit研究建立公路隧道BIM模型,提出一种隧道构件参数化建模算法,开发了一种能够实现隧道构件模型快速创建与自动布设的插件,该插件能够明显提高建模效率。此外,还对Revit模型的材质及属性信息的附加进行了研究。(3)以新弯隧道工程为例,建立了隧道地形模型,并利用插件建立隧道建筑模型,在SuperMap平台将两者进行无缝融合,实现了新弯隧道BIM模型的在线浏览与属性查询,验证了插件及算法的可行性。
【图文】：

山东大学硕士学位论文逡逑反映了邋ＢＩＭ技术的应用水平。目前三维建筑模型的快速创建方影测量技术、三维激光扫描技术以及基于ＢＩＭ软件进行相应开等。下面对以上三种技术的特点与应用情况进行概述：逡逑１）倾斜摄影测量技术是近几年兴起的一种新的测量技术［２２］，如利用多台传感器从不同角度采集海量的影像数据，获取建筑物三过一些软件或手段根据提取的三维信息即可重建建筑物三维模型。技术可以直观体现建筑物的外观纹理、具体位置以及相应尺寸等较高，并可大大降低三维模型数据采集的经济与时间成本，适用三维场景构建［２３］。但由于其对光线等条件要求较高，且隧道属于隐法应用于隧道工程领域。逡逑

图１．２三维激光扫描技术逡逑（３）基于ＢＩＭ软件的模型建立是最为传统的一种建模方式［％，在建立大范逡逑围复杂模型时具有耗时耗力等缺点，因而目前在很多情况下被前两种新兴技术所逡逑取代，，但仍具有其独特优点，如可用于设计与规划阶段、建立小范围或单个模型逡逑方便快捷、不受天气等外部环境影响等等，因此目前仍在航空航天、建筑工程、逡逑汽车制造等行业领域得到广泛应用，如图１．３所示。逡逑图１．３基于ＢＩＭ软件的模型建立逡逑目前，针对公路隧道的三维建模主要是利用ＢＩＭ软件，而关于隧道的快速逡逑建模，许多专家学者为此做了很多研究。王志杰［２７］等结合ＢＩＭ软件，针对铁路逡逑隧道设计阶段提出了邋ＢＩＭ应用的技术路线
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U452

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本文编号：2645240