BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中的應(yīng)用與指導(dǎo)價值

魯森

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，國家對公共設(shè)施建設(shè)的投入力度也在不斷增加，市政設(shè)施不斷完善，使得人們的生活水平也得到提高。為了能夠保證市政道路設(shè)計的有效性，在進行設(shè)計過程中應(yīng)用先進的BIM技術(shù)，可以將市政道路設(shè)計中存在的一些問題進行及時的解決，從而使道路設(shè)計符合實際的適用于要求，本文針對BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中的作用進行分析，并詳細的介紹了其應(yīng)用的優(yōu)勢與阻力，從而希望能夠為我國市政道路設(shè)計發(fā)揮出更大的作用。

Abstract： With the continuous development of China's social economy， the state's investment in public facilities construction is also increasing， and the municipal facilities are constantly improving， which has improved people's living standards. In order to ensure the effectiveness of the municipal road design， the application of advanced BIM technology in the design process can solve some problems in the design of the municipal road in time， so that the road design meets the practical requirements. This paper analyzes the role of BIM technology in the design of municipal roads， and introduces its advantages and resistances in detail， and hopes to play a greater role in the design of municipal roads in China.

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；市政道路；設(shè)計應(yīng)用；價值分析

Key words： BIM technology；municipal road；design and application；value analysis

中圖分類號：TU17 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）32-0257-02

1 BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中的作用

1.1 充分表現(xiàn)設(shè)計意圖 隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，以及科學(xué)技術(shù)的不斷進步，目前BIM技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到各方面，并且通過自身的三維數(shù)據(jù)模型的建立，取代了傳統(tǒng)的二維模型設(shè)計，將其存在的不足也完全彌補。因此在市政道路設(shè)計階段，我們通過應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠更好的將城市道路完成后的效果進行展示，從而直接將存在的問題進行發(fā)現(xiàn)，幫助設(shè)計人員對城市道路設(shè)計進行有效的完善。

1.2 較強的模擬分析能力 應(yīng)用BIM技術(shù)的優(yōu)勢非常多，其中對于設(shè)計初期階段就能夠有效的將整個工程效果進行展示，能夠幫助設(shè)計人員更早的將設(shè)計中的各方面意圖進行完善，同時還能夠?qū)⒄w的設(shè)計效果進行表現(xiàn)，供城市市政規(guī)劃人員的參考分析。對于市政道路設(shè)計中存在的一些不足之處能夠及時的進行調(diào)整，從而幫助城市道路建設(shè)發(fā)揮出自身的重要作用。

1.3 較高協(xié)調(diào)性 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，城市化進程的不斷加快，應(yīng)用傳統(tǒng)的二維模型設(shè)計，已經(jīng)不能夠滿足城市快速建設(shè)的發(fā)展需求，很容易在建設(shè)完成后出現(xiàn)一些問題，致使城市道路建設(shè)不夠理想。隨著越來越多的道路建設(shè)，二維模型的顯示方式也不能夠很好的表現(xiàn)，對于一些錯綜復(fù)雜的立交、高低起伏較大的路的設(shè)計經(jīng)常出現(xiàn)誤差，從而造成工程無法順利的進行。但是，隨著BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用，促進了城市市政道路的發(fā)展，通過應(yīng)用先進的三維模型來進行道路設(shè)計展示，更好的給人們一個立體的感受，從而能夠準(zhǔn)確的計算施工工程量，促進了工程的順利發(fā)展，因此BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計上前景非常廣闊。

1.4 多領(lǐng)域協(xié)調(diào)工作 隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，對于市政道路建設(shè)提供了支持，而要想在城市內(nèi)進行市政道路施工設(shè)計的難度也在不斷提高，傳統(tǒng)二維設(shè)計模式已經(jīng)不能夠完成這項要求，因此城市建設(shè)的非快速，已經(jīng)不能夠在傳統(tǒng)二維設(shè)計模式中很好的進行表現(xiàn)，市政道路的設(shè)計也變得非常復(fù)雜，各種程序?qū)δＰ驮O(shè)計和分析的要求也在提高，稍有不注意就會忽略掉一些細節(jié)問題，從而使市政道路的設(shè)計很難完美的協(xié)調(diào)進行，最終導(dǎo)致道路設(shè)計會出現(xiàn)一些設(shè)計問題，為了能夠解決這些問題，需要設(shè)計人員使用更多的時間去進行檢查和糾錯，從而大大降低了市政工程道路的設(shè)計效率。但是，應(yīng)用了BIM技術(shù)就能夠很好的避免這些問題的發(fā)生，能夠使多領(lǐng)域的工作協(xié)調(diào)開展，并且使各方面工作更加流暢，真正的能夠使設(shè)計工作變得高質(zhì)量、高效率。

2 BIM技術(shù)的優(yōu)勢與阻力

隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，市政道路在建設(shè)過程中經(jīng)常會遇到很多的地下管網(wǎng)系統(tǒng)，但是由于這些管道的資料不夠詳細，從而很容易造成施工中發(fā)生嚴(yán)重的事故，而我們將BIM技術(shù)進行應(yīng)用，可以很好的對其進行解決，但是也會遇到一些問題。

2.1 BIM技術(shù)的優(yōu)勢

2.1.1 解決傳統(tǒng)的二維管線綜合設(shè)計不足 應(yīng)用BIM技術(shù)能夠?qū)⑹姓缆吩O(shè)計過程中依靠人力進行解決的管網(wǎng)交叉問題得到很好的解決，通過三維設(shè)計模型可以將管線進行很好的避讓，并且還能夠科學(xué)合理的設(shè)計與其他管網(wǎng)進行有效的銜接，從而使市政工程中各部門之間進行很好的溝通，將BIM技術(shù)模型數(shù)據(jù)進行分享，還能夠使所有問題在一個系統(tǒng)中解決，非常方便。

2.1.2 BIM技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)互用 城市建設(shè)發(fā)展不只是市政道路的建設(shè)發(fā)展，需要全市所有的市政設(shè)施都能夠一起得到規(guī)劃發(fā)展，但是因為傳統(tǒng)的設(shè)計規(guī)劃都是分開進行，從而經(jīng)常會發(fā)生剛修好的路，被修天然氣管道的挖開這種事情，嚴(yán)重的影響了城市的發(fā)展。通過應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠?qū)⒊鞘兴械氖姓┕?shù)據(jù)進行應(yīng)用共享，從而使每一個工程施工都能夠進行對接，避免了城市地下管網(wǎng)與市政道路的沖突。

2.2 BIM應(yīng)用的阻力

2.2.1 設(shè)計理念的轉(zhuǎn)變 應(yīng)用先進的BIM技術(shù)，那么就意味著設(shè)計人員將要摒棄使用時間較長的傳統(tǒng)設(shè)計程序，那么就需要設(shè)計人員重新學(xué)習(xí)新的設(shè)計軟件，從而給設(shè)計人員帶來一定的阻礙。并且BIM技術(shù)已經(jīng)是從2D到3D的一種轉(zhuǎn)換，這種思維上的跳躍，使得設(shè)計人員比原來的計算機地圖轉(zhuǎn)換還難以接受，真正的對設(shè)計師來說是一個非常痛苦的過程。并且加上目前BIM技術(shù)應(yīng)用較為復(fù)雜，新接觸的設(shè)計人員往往會產(chǎn)生抵觸心理。

2.2.2 將增加現(xiàn)階段普通項目的工作量 設(shè)計者在長時間的應(yīng)用傳統(tǒng)二維設(shè)計模型進行設(shè)計工作，已經(jīng)開始形成一種模式化的操作，但是要想應(yīng)用BIM技術(shù)，就需要設(shè)計者對各項信息進行更新完善，輸入的各種預(yù)算數(shù)據(jù)也比傳統(tǒng)的模型要多，因此造成設(shè)計者對數(shù)據(jù)要求的嚴(yán)重不足。并且為了能夠使設(shè)計更加規(guī)范，在完成BIM技術(shù)模型的設(shè)計后，還需要增加二維模型的輸出，從而使設(shè)計人員的工作量增加。

2.2.3 社會動力不足 應(yīng)用BIM技術(shù)的推動力嚴(yán)重不足，目前市政道路工程BIM技術(shù)的應(yīng)用基本上只在設(shè)計院里應(yīng)用，而實際的施工單位由于怕麻煩，所以不會采用，并且對于設(shè)計過程中的變更造成的經(jīng)濟損失，施工企業(yè)也不愿承擔(dān)，所以其只會按照傳統(tǒng)的設(shè)計圖紙進行施工。

2.2.4 缺乏標(biāo)準(zhǔn) 由于BIM技術(shù)在市政工程施工設(shè)計中屬于剛剛起步，沒有制定一種完善的規(guī)格制度。從而導(dǎo)致在實際的應(yīng)用中很難做到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)要求，除去設(shè)計人員需要增加自身的數(shù)據(jù)計算工作量，還需要對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行統(tǒng)一。另外，BIM技術(shù)不是一個軟件問題，是需要多專業(yè)軟件的合作，而目前因為嚴(yán)重的缺乏標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)規(guī)定，從而很難滿足各種數(shù)據(jù)的共享，從而無法使BIM技術(shù)發(fā)揮自身的優(yōu)勢。

3 BIM技術(shù)在市政道路建設(shè)中的具體應(yīng)用

3.1 在地形圖處理中的應(yīng)用 隨著市政道路工程的設(shè)計過程中，需要我們對實際的地形圖進行處理，而處理結(jié)果對整個工程的設(shè)計產(chǎn)生直接的影響。一般對于城市市政工程地形勘測，都會為設(shè)計單位提供二維和三維兩種地形圖。而二維圖形中的高程設(shè)置一般都是0，然后在高程點附近標(biāo)注實際的高程數(shù)。而三維地形圖自身的高程標(biāo)注就是實際高程，所以我們對三維地圖的處理要注意以下幾個問題。第一，在打開軟件中的圖形管理器時，對于高程以外的點的選擇，需要我們進行反向選擇及凍結(jié)操作。第二，在軟件的菜單欄中尋找創(chuàng)建曲面的選項，然后打開對話框，并且對其圖層的名稱及類型等進行準(zhǔn)確的選擇，并添加圖形。第三，當(dāng)我們打開曲面數(shù)形對話框時，通過選擇相應(yīng)的自定義模式，然后通過鼠標(biāo)右鍵確定選擇的圖形對象，然后根據(jù)彈出來的任務(wù)欄選定高程點。最后，需要我們在曲面創(chuàng)建工作完成后，還要借助查看器對曲面設(shè)計進行查看，從而能夠有效的完善三維地形圖設(shè)計。

3.2 在道路建模中的應(yīng)用 因為市政道路設(shè)計的專業(yè)性非常強，并且設(shè)計的流程非常復(fù)雜，需要設(shè)計人員對大量數(shù)據(jù)和信息進行不斷應(yīng)用。而這些數(shù)據(jù)包括了設(shè)計中的地形信息及建筑信息等。同時，我們在對地形數(shù)據(jù)信息進行充分分析后，在應(yīng)用BIM技術(shù)進行道路模型的創(chuàng)建過程中，通過詳細的數(shù)據(jù)能夠表現(xiàn)出其中各個重要的節(jié)點。另外，通過利用BIM技術(shù)進行道路設(shè)計，我們還能夠直接在圖紙中顯示出正常的高程和坐標(biāo)，所以我們在查看數(shù)據(jù)時各項信息能夠一目了然，對數(shù)據(jù)中存在的一些問題，也能夠進行及時有效的處理。對于市政道路施工過程中的一些組件選項，還能夠根據(jù)自動彈出的對話框，進行科學(xué)合理的安排。此外，三維道路模型能夠通過不同的顏色來表示實際的地形起伏，并且還能夠?qū)⒌缆分苓叺纳虡I(yè)建筑、工業(yè)建筑等形狀、高度轉(zhuǎn)化成為立體模型，幫助我們更加直觀的分析道路周圍的地形情況，增加道路設(shè)計的準(zhǔn)確性和可行性。

3.3 在道路縱、橫斷面設(shè)計中的應(yīng)用 傳統(tǒng)的二維設(shè)計軟件在對市政道路的縱斷面進行設(shè)計時，一般設(shè)計人員都是先進行原地面的文件編制，然后再對模型中的拉坡線進行相應(yīng)的調(diào)整，從而使其能夠與實際標(biāo)準(zhǔn)相匹配。但是，隨著我們應(yīng)用BIM技術(shù)進行道路設(shè)計，則可以通過三維曲面的建立，形成相應(yīng)的地面文件。在遇到一些需要進行調(diào)整的情況，BIM技術(shù)模型的系統(tǒng)會自動進行相應(yīng)的調(diào)整，從而在一定程度上減輕了設(shè)計人員的工作量，真正的提高了整體的工作效率。

4 BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計應(yīng)用中的價值分析

4.1 技術(shù)具有較強的模仿能力 BIM技術(shù)應(yīng)用在市政道路設(shè)計中，通過自身較強的模擬操作功能，能夠?qū)κ姓缆仿肪€進行模擬操作，從而讓人們能夠直觀的發(fā)現(xiàn)路線設(shè)計中不合理、不科學(xué)的問題，并且及時的對其進行解決，從而保證建設(shè)出符合現(xiàn)代化標(biāo)準(zhǔn)的道路。此外，在實際應(yīng)用中，工程人員還能夠借助BIM技術(shù)，對道路工程的地形圖、橫斷面部門等進行科學(xué)的分析，根據(jù)市政道路的實際承載能力進行長遠的規(guī)劃發(fā)展，保證城市經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展要求。

4.2 呈現(xiàn)高度精確的工程量計算結(jié)果 通過在市政道路工程設(shè)計中應(yīng)用BIM，能夠有效的促進道路工程建設(shè)前期的準(zhǔn)備工作，通過對整個工程進行三維模擬操作設(shè)計，從而對道路路線的發(fā)展進行試驗，然后對試驗中的工程路面建設(shè)數(shù)據(jù)進行分析，得出關(guān)于市政道路建設(shè)的精確數(shù)據(jù)信息，從而保證工程設(shè)計團隊獲得準(zhǔn)確的工程設(shè)計參考數(shù)據(jù)，這對于在工程土方施工量計算和建筑支模等方面具有非常重要的價值，能夠在施工過程中對資源進行合理的利用。

5 結(jié)論

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，近年來建設(shè)規(guī)模不斷增加，通過應(yīng)用BIM技術(shù)能夠很好的滿足建筑設(shè)計中的各項要求，保證設(shè)計的質(zhì)量。本文針對BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中的應(yīng)用價值進行分析，發(fā)現(xiàn)應(yīng)用BIM技術(shù)能夠很好的對道路設(shè)計進行指導(dǎo)，從而幫助解決道路設(shè)計中存在的各種問題，對道路工程建設(shè)有著非常重的意義，并且通過自身精確的計算與較高的仿真模擬能力，有效的提高了路線設(shè)計的實用性，對城市道路發(fā)展有著重要意義。

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