BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討

沈能振 南寧市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院

市政道路設(shè)計(jì)期間運(yùn)用BIM技術(shù)可有效將施工期間各種信息通過模型進(jìn)行展示，同時利用數(shù)字信息技術(shù)模擬出市政道路施工中的所有真實(shí)狀況。這也使得BIM技術(shù)有著較大的優(yōu)勢與功能，如：模擬性、可出圖性較強(qiáng)，并具有可視化功能。因此在市政道路設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)有著較為廣泛的使用。

一、工程實(shí)例

在我國“一帶一路”戰(zhàn)略部署、三條經(jīng)濟(jì)帶的戰(zhàn)略升級等政策作用下，南寧市金侖路工程開始立項(xiàng)、設(shè)計(jì)與施工，其中該工程建設(shè)規(guī)模可分為兩部分：

首先，為八鯉路（K 0+1 1 0.6 9 9--K0+235.703段）。其施工內(nèi)容主要為道路左側(cè)邊坡防護(hù)，施工面積為4224m2；人行道改造，建設(shè)面積為625m2；而非機(jī)動車道改造面積為500m2。

其次，八鯉路（K0+360--K0+575段）。其施工內(nèi)容為道路左側(cè)邊坡防護(hù)面積為7177m2；人行道改造面積1075m2；非機(jī)動車道改造面積860m2。

二、市政道路設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

（一）設(shè)計(jì)意圖具有明顯性

結(jié)合南寧市金侖路工程進(jìn)行分析，使用傳統(tǒng)CAD進(jìn)行設(shè)計(jì)時，市政道路的立體性展示存在阻礙，而在實(shí)際設(shè)計(jì)期間，受到三維數(shù)據(jù)復(fù)雜性等因素影響，也會使得CAD設(shè)計(jì)期間相關(guān)數(shù)據(jù)出現(xiàn)丟失現(xiàn)象，因此CAD設(shè)計(jì)經(jīng)常出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)缺乏精準(zhǔn)性、設(shè)計(jì)缺乏完整性等問題，使得施工人員無法真正理解設(shè)計(jì)方案[1]。而使用BIM技術(shù)時，通過三維技術(shù)創(chuàng)建立體模型，可全面展示出市政道路實(shí)際狀態(tài)，這就使得BIM技術(shù)設(shè)計(jì)意圖具有較強(qiáng)明顯性。

（二）模擬分析力較強(qiáng)

市政道路施工期間，運(yùn)用BIM技術(shù)可創(chuàng)建完善的三維立體數(shù)據(jù)模型，進(jìn)而在設(shè)計(jì)工作中就明確竣工后的情況。同時利用模型也可發(fā)現(xiàn)其中存在的不足，并以此為基礎(chǔ)針對施工方案進(jìn)行分析與優(yōu)化。這有效體現(xiàn)出BIM技術(shù)有著較強(qiáng)的模擬能力與分析能力。從設(shè)計(jì)人員角度出發(fā)，利用模型可在施工初期階段及時掌握其中存在的各種不足，進(jìn)而及時制定完善的解決方案，真正防止施工期間出現(xiàn)返工問題[2]。從業(yè)主角度分析，利用BIM模型可直接了解施工效果，從而降低心理偏差。運(yùn)用BIM技術(shù)也可在設(shè)計(jì)期間展示出各種問題，這可促進(jìn)人力資源與物力資源控制力快速提升。

三、BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（一）繪制地形圖

使用BIM技術(shù)繪制地形圖時，主要可分為四個流程：首先，選擇3D軟件的圖層管理器，選擇高層點(diǎn)以外所有圖層，同時針對選擇的圖層進(jìn)行凍結(jié)處理。其次，選擇曲面菜單中的曲面創(chuàng)建指令，并結(jié)合曲面種類與與層名稱等選擇相應(yīng)圖層，接著進(jìn)行確定處理。再次，選擇工具欄中的曲面菜單，點(diǎn)擊其中的定義工具欄，并選擇圖形對象中的添加一項(xiàng)功能，這時會出現(xiàn)選擇對話框，接著就需要選擇相應(yīng)的選擇塊。最后，框選所有高層點(diǎn)后進(jìn)行確定處理，這就就可創(chuàng)建出三維地形圖的曲面，接著可使用目標(biāo)查看功能檢測創(chuàng)建的曲面。

（二）繪制道路中心線

進(jìn)行市政道路設(shè)計(jì)期間，繪制道路中心線有著極為重要的作用與地位，而在實(shí)際繪制期間也需要分析各種因素所產(chǎn)生的影響，這就使得市政道路中心設(shè)計(jì)期間需要科學(xué)分析各種因素。施工BIM技術(shù)可設(shè)計(jì)期間直接針對道路中心線位置進(jìn)行模擬，接著就可根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)需求針對曲線長度、緩和長度等進(jìn)行科學(xué)的創(chuàng)新與調(diào)整[3]。其中在市政道路中心線設(shè)計(jì)期間，施工BIM技術(shù)主要為三個方面：首先，中心線優(yōu)化分析，也就是在BIM模型中添加道路中心線。其次，根據(jù)實(shí)際需求，將道路中心線轉(zhuǎn)變?yōu)槎喽尉€路。最后，選擇創(chuàng)建市政道路中心線指令后，會出現(xiàn)處理對話框，這時設(shè)計(jì)人員只需要輸入線路名稱，并選擇路線格式與路線標(biāo)簽集即可。

（三）設(shè)計(jì)縱向斷面

在市政道路設(shè)計(jì)期間，BIM技術(shù)軟件與以往的設(shè)計(jì)軟件之間有著較大差異，其中在使用3D軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)時，縱斷面設(shè)計(jì)圖主要以三維地形為出發(fā)點(diǎn)，在創(chuàng)建曲面時通過“縱斷面”指令就可跨性形成地面線，這時道路中心線也就在不斷調(diào)整與創(chuàng)新期間出現(xiàn)變化，這可有效降低設(shè)計(jì)人員工作強(qiáng)度與任務(wù)量。當(dāng)縱斷面設(shè)計(jì)結(jié)束時，需要針對所有自動形成的內(nèi)容進(jìn)行檢測與存儲處理。若存在符合標(biāo)準(zhǔn)問題就需要重新進(jìn)行設(shè)計(jì)，也就是在彈出的工具欄中修改相應(yīng)參數(shù)，如表1所示，為道路設(shè)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)。同時也應(yīng)調(diào)整曲線相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而確保設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)符合施工道路標(biāo)準(zhǔn)需求。

表1 道路數(shù)據(jù)

（四）道路模型設(shè)計(jì)

選擇創(chuàng)建道路指令后，會彈出道路創(chuàng)建提示，這時設(shè)計(jì)人員結(jié)合提示選擇市政道路線路與標(biāo)準(zhǔn)的縱斷面裝配數(shù)據(jù)。當(dāng)上述工作結(jié)束時，會彈出道路組件邏輯彈窗，這時就需要以市政道路寬度的實(shí)際變化情況為出發(fā)點(diǎn)，創(chuàng)建良好科學(xué)的區(qū)域，同時將道路組件作為依托，明確科學(xué)、合理的市政道路組件邏輯標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)束語：綜上所述，BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)中有著極大的優(yōu)勢，并屬于三維設(shè)計(jì)技術(shù)中的一種，而BIM技術(shù)在實(shí)際推廣期間會在各種因素影響下受到影響與阻礙。但從宏觀角度出發(fā)，BIM技術(shù)的使用有著極為強(qiáng)大的能力，可為推定市政道路發(fā)展提供良好條件。