為了要解決美國猶他州Hurricane 與 LaVerkin 之間交通阻塞的問題,新建的第二條橋長達 392 英尺,橫跨猶他州維琴河(Virgin River),這座總造價超過一千一百萬美金的拱橋,因為融入了周遭的優美環境,已經成為該地區的地標。原本的舊橋於 1937 年建成並成為九號州公路通往錫安國家公園(Zion National Park)的主要道路。過去的幾年來,這條橋因為每年成千上萬旅客造訪的關係,使用量非常的大。
Bob Nash ,一位猶他州交通部 (Utah Department of Transportation, UDOT) 的結構工程師以手繪與電子繪圖開啟了這項工程的初始設計;之後,將該設計轉交給繪圖技師利用 MicroStation 與 InRoads 來製作 2D 設計圖與精確的計算圖。
從2D設計製作3D模型
不久之後,設計師發現他們需要利用3D電腦模型來模擬結構實體並且,解決複雜的技術問題與探討工程的可能性。於是, UDOT 的工程技術支援人員 (Engineering Technology Support, ETS) Bob Peterson 便將 2D 設計圖匯入Bentley 3D 工具來製作精確的 3D 模型。
利用MicroStation,工程團隊可以在每個階段檢討設計,對每個物件上彩與陰影的功能讓工程人員可直接檢視結構。UDOT IT部門的ETS主管,Greg Herrington提到"任何重要的細節如:螺栓的間距、鑽孔的角度、位置、細縫與複雜的角度測量都能透過 MicroStation 輕鬆的判斷檢視。"
這條橋最主要的設計是兩個大型的拋物線拱形結構,確認構件與構件間的角度、鋼板、接點是一大挑戰。利用 MicroStation的3D與上彩工具,UDOT 可以直接確認每一個結構的位置與相容性,對物件直接上彩的功能讓 UDOT 確定物件的位置正確性,避免間隔不均或重疊的問題,同時避免了可能的錯誤與設計缺陷,因此能輕鬆地提前解決問題進而提昇效率。
3D模型所帶來的另一優勢
ETS 與 UDOT 合作找出了許多在2D設計圖上不易被發現的設計缺陷,並且進一步修正了設計。MicroStation使工作團隊即使工程設計經常更動,仍能趕上緊湊的工程進度;因此任何設計上的問題都能夠在實際施工之前解決,在工程實際進行的階段便無重大的變更需要。
Herrington 說到"雖然學習的過程需要相當的時間,但相對於開工後修改設計或重建所花費的時間與金錢相當於是 15:1 的投資報酬率。
3D視覺化同樣被廣泛地使用在對外關係上,協助UDOT取得大眾對於此一工程的信賴與支持;早在工程開工之前,UDOT便利用模擬圖與動畫模形於公聽會上展示說明,並接受大眾的意見與批評適度地修正設計。
將3D設計應用到各種規模的專案中
Herrington 說道"這次的經驗讓我們發現3D設計與視覺化不僅適用於大型、複雜的專案中,各種大小規模的專案都能因而受惠;我們自設計之初就以3D設計這座橋樑與道路,這麼做不僅快速而清楚的找出問題,也能輕易地理解遭遇的困難,進而解決。另一項額外的收穫是,快速的上彩美化、檢視物件衝突、複查工地測量與標記都證明了 3D 視覺化對設計工作而言是無價的。我們打算將 3D 建模應用在未來的工程順序、計畫表與交通管制等工作上。"
Arch Bridge 專案的成功讓 UDOT 贏得了 Bentley 2004 土木工程視覺化 BE Award 。
專案名稱:美國維琴河拱橋工程
機構:美國猶他州交通部 (Utah Department of Transportation, UDOT)
BE Award 獎項:Civil Visualization
成果: 3D模型所節省的時間與花費相對於開工後修改設計或重建相當是 15:1 的投資報酬率。3D視覺化同樣被廣泛地使用在對外關係上,協助UDOT取得大眾對於此一工程的信賴與支持。
使用的產品:MicroStation |