BIM 技術在市政道路設計中的應用研究

鄭述劉 楊 昆

(安徽省交通規(guī)劃設計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230088)

在市政道路進行設計的過程中利用BIM 軟件進行設計，一方面在設計的過程中能夠依據(jù)路面不同的寬度要求對道路斷面進行自動調整，不會在進行設計的過程中出現(xiàn)實圖關系不符合的狀況，另一方面隨著設計方案的調整可以及時對準確的統(tǒng)計道路施工工程量，減少設計工作者的工作強度?？傊?，BIM技術在市政道路設計中的應用可以保證市政道路設計的科學性、合理性。

一、BIM 技術特點

1.可視化

在進行市政道路建設的過程中，可視化對于道路工程設計而言十分重要。BIM 技術在道路設計的過程中能夠為設計提供可視化的思路，能夠讓道路設計人員將傳統(tǒng)的線條設計形成一種單位設計圖形象的展示在人們面前。雖然在進行市政道路設計的過程中，也存在著將設計理念通過效果圖展現(xiàn)出來的現(xiàn)象。但是這種效果圖的制作是由專門的制圖團隊根據(jù)設計者給出的線條式信息制作的過程中，而不是根據(jù)設計者提供的信息自動生成的。而BIM 可視化可以在同構件之間形成互動性以及反饋性可視，在道路模型制作的過程中，整個過程都是可視的。

2.協(xié)調性

在進行道路工程建設的過程中，施工單位、業(yè)主以及設計單位無時不刻不再做協(xié)調工作。這就導致了在進行市政道路建設的過程中往往會因為各種原因對原有設計進行變更，作出合理的補救措施，這導致市政道路施工經(jīng)常被打斷。但是，在進行市政道路設計的過程中利用BIM 技術這可以使這些問題得到完滿解決，也就是說在利用BIM 技術對市政道路進行設計時，可以在對道路進行設計階段就將這些問題進行協(xié)調，并形成協(xié)調數(shù)據(jù)。在利用BIM 進行市政道路設計的過程中不僅可以解決各類專業(yè)碰撞問題，還可以實現(xiàn)其它設計不知之間的協(xié)調等。

3.模擬性

利用BIM 技術對市政道路設計進行模擬，不僅可以模擬設計單位設計出的道路模型，而且還可以對真實狀態(tài)中可以進行操作的事物進行模擬。在市政道路模擬設計階段，BIM 可以對市政道路設計中需要進行模擬的事物進行試驗例如紅綠燈模擬。

4.優(yōu)化型

在整個市政道路的設計、施工以及管理的過程都是一個不斷進行優(yōu)化的過程。當然，對市政設計進型優(yōu)化并不與BIM存在本質上的必然聯(lián)系。但是，在進行設計的過程中依托于BIM 可以使整個個設計做到更好的優(yōu)化、更有效地優(yōu)化。信息、時間以及復雜程度施影響優(yōu)化的三個重要因素。沒有準確的信息無法作出合理的優(yōu)化及結果，BIM 模型可以提供市政道路真實的信息。而設計復雜到了一定程度就必須借助科學技術以及現(xiàn)代設備?，F(xiàn)代建筑物的復雜程度大多超過參與人員本身的能力極限，BIM 及與其配套的各種優(yōu)化工具提供了對復雜項目進行優(yōu)化的可能。

二、BIM 在市政道路設計中的應用優(yōu)勢分析

1.明確的表達設計意圖

在利用二維方式將三維復雜的空間問題轉換到二維空間中，難免會導致了部分設計數(shù)據(jù)的丟失。導致升級成果不能將設計師的設計以圖完整的報答出來，甚至在進行二維設計的過程中會出現(xiàn)對設計意圖理解的任意性。BIM 技術在市政道路設計中的應用，設計成果是一個數(shù)字化的信息模型，其所展現(xiàn)出來的模型就是道路建成后的實際樣子。能夠完全表達出設計者的設計意圖和設計理念，并且在模型中各部分模型以及主要屬性的都會表達的十分明確。除此之外，BIM 工具另外一個十分突出的優(yōu)勢就是可以在模型制作的過程中設計自定義參數(shù)組建，因此既使針對很復雜的問題也能很清楚的進行描述。

2.很強的分析能力以及模擬能力

利用BIM 工具進行市政道路模型建設，所展現(xiàn)出來的模型與建成后的實物完全一致。因此，可以利用這一特點對各種設計方案進行充分的論證并可以在設計階段既使對設計方案進行調整。對于市政道路設計的工程人員而言，可以及時發(fā)現(xiàn)市政道路工程設計中存在的不足以及薄弱環(huán)節(jié)，這樣就可以在道路設計階段消除各種隱患和問題。這樣可以保證道路工程在建設的過程中能夠順利開展，不用擔心臨時停工調整設計方案狀況的出現(xiàn)。在進行市政道路設計的過程中，可以將設計理念轉換為三維模型，在設計修改時修改效果也會直接體現(xiàn)在三維模型上，有及時高效的特點。

3.能夠準確計算工作量

利用傳統(tǒng)的方法進行市政道路設計，道路建設過程中的實際工作主要采用斷面方法進行估算，例如在進行道路建設的過程中道路土方的工程量等。但是，由于在進行實際建設的過程中由于地形與估算存在一定差距，導致計算結果的誤差往往會很大的。但是，如果利用BIM 工具進行設計，因為三維模型紅的各個子模型之間都有著十分精確的幾何以及屬性數(shù)據(jù)，因此就可以得到十分精確的體積、面積、長度等工程量可以根據(jù)路基設計曲面和自然地形曲面之間的計算得到精確的土方工程量，甚至還可以在專業(yè)計算工具輔助下求得精確的支模等工程量。

三、結語

BIM 的出現(xiàn)以及其在市政道路設計中的應用，改變了傳統(tǒng)的市政道路設計方法，實現(xiàn)了從二維設計向三維設計的轉變。BIM 在市政道路設計中的應用，對于解決傳統(tǒng)市政設計中存在問題提供了新的途徑，使市政道路設計更加趨于科學。這對于推動市政道路設計的發(fā)展具有重要推動意義。

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