市政路橋設(shè)計中BIM技術(shù)應(yīng)用分析

張泉水 王紅杰

摘 要：在我國市政工程建設(shè)規(guī)模不斷擴大，數(shù)量不斷增多的背景下，路橋設(shè)計技術(shù)也在不斷革新和發(fā)展。BIM技術(shù)是目前一種有效的路橋設(shè)計手段，能夠通過建模的方式，為市政路橋設(shè)計提供更加科學(xué)的設(shè)計依據(jù)和參考。主要通過對BIM技術(shù)的概念和功能進(jìn)行簡要的概述，并且對實際的應(yīng)用進(jìn)行分析和總結(jié)，提出一定的意見和看法。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；市政路橋設(shè)計；建模

1 引言

市政路橋的建設(shè)與人們的聯(lián)系緊密，這也是關(guān)于市政路橋設(shè)計一直受到廣泛關(guān)注的原因隨著科技的不斷發(fā)展，市政路橋的設(shè)計也在不斷發(fā)展，一些創(chuàng)新的科技技術(shù)可以使得對于市政路橋的設(shè)計有所進(jìn)步，其中BIM技術(shù)就是一項對于市政路橋設(shè)計中非常重要的一項技術(shù)，因為該技術(shù)的應(yīng)用使得市政路橋的建設(shè)在設(shè)計方面有了十分可觀的進(jìn)步。

2 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)的具體模式就是利用三維數(shù)字等先進(jìn)的技術(shù)來構(gòu)建數(shù)字化道路模型，用BIM技術(shù)來進(jìn)行道路橋梁和各節(jié)點的三維動態(tài)設(shè)計和仿真分析，來達(dá)到系統(tǒng)化、模塊化、可視化和精細(xì)化的設(shè)計，對道路橋梁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的優(yōu)化設(shè)計，在道路橋梁的施工以及其他環(huán)節(jié)中采用新穎的設(shè)計理念，這樣就能夠推動我國市政道路橋梁逐步向信息化和數(shù)據(jù)化方向發(fā)展。通過BIM技術(shù)，能夠即時地提供道路橋梁項目的設(shè)計模式、進(jìn)度以及投資成本等信息，幫助工作人員隨時了解項目進(jìn)程。掌握了這些信息，工作人員就能根據(jù)具體數(shù)據(jù)適時地調(diào)整建筑的設(shè)計理念、施工以及管理，從而能夠保證項目的順利進(jìn)行，增加經(jīng)濟(jì)收益。另外，在BIM技術(shù)條件下進(jìn)行市政道路橋梁設(shè)計，和傳統(tǒng)的模式相比不僅僅是工具和手段的巨大變革，更是在業(yè)務(wù)和流程創(chuàng)新方面的變革，利用BIM技術(shù)進(jìn)行道路橋梁設(shè)計，保證了其形象化、協(xié)同化和精細(xì)化，能夠加強團(tuán)隊協(xié)作，讓各個專業(yè)的設(shè)計師一起來建立道路橋梁的模型。各個專業(yè)設(shè)計師在同一個平臺進(jìn)行設(shè)計，將成果及時更新，可以實現(xiàn)信息共享，并且可以使二維數(shù)據(jù)變得立體和形象，最大程度上減少錯誤發(fā)生的可能性，節(jié)約設(shè)計的成本。

3 在市政路橋設(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù)

3.1 建立族庫

BIM技術(shù)中，其核心的軟件是Autodesk Revit，即建筑設(shè)計和施工軟件，這個軟件是將項目的各個構(gòu)件進(jìn)行組建，而族是一種載體，承載的是大量的參數(shù)信息，參數(shù)化的構(gòu)件即為族。在路橋工程中應(yīng)用BIM技術(shù)建立模型系統(tǒng)，設(shè)計人員可以根據(jù)需要建立不同的構(gòu)件族。而族庫的建立，是將已有的參數(shù)化樣板族進(jìn)行組建，在組建過程中只是將族的參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，這個過程可以縮短建模的時間，將已經(jīng)建立的構(gòu)件族進(jìn)行保存，如果在未來的工程中有類似的構(gòu)件族，只需要修改參數(shù)就可以，節(jié)省了大量的時間，提高了建模工作的效率。在路橋族庫的建設(shè)中，要遵循的建族順序依次為：基礎(chǔ)族、墩臺族、主梁族，這個順序不能混。以某橋梁為例，其以柱為基礎(chǔ)，以二維圖紙為依據(jù)，通過BIM技術(shù)的核心軟件對Revit本身的結(jié)構(gòu)樣板文件進(jìn)行調(diào)用，形成基礎(chǔ)族庫，將各基礎(chǔ)參數(shù)輸入其中，從立面試圖角度和平面視圖角度對基礎(chǔ)模型進(jìn)行檢查，看其是否存在錯誤，進(jìn)而獲得三維模式下的基礎(chǔ)模型視圖。

3.2 地形圖繪制

在繪制地形圖時，負(fù)責(zé)勘測的部門將會提供兩個主要的地形圖，也就是二維的地形圖和三維的地形圖，BIM技術(shù)用于繪制三維地形圖。通過BIM技術(shù)，地形圖可以以三維立體的形式呈現(xiàn)，而不再局限于以往的平面立體圖，畢竟平面的二維地形圖并不能直觀的展現(xiàn)道路這一三維立體的畫面，一些工程建設(shè)息息相關(guān)的信息有可能字平面圖中被忽略，如果忽略的是重要信息，將會對工程實施造成非常大的影響。

3.3 地下管線綜合設(shè)計

所謂的管線綜合主要是指在道路橋梁區(qū)域中，各專業(yè)工程平面位置和豎向高程相協(xié)調(diào)的工作。市政道路橋梁設(shè)計的初步階段，需要綜合分析各種信息資料，從而詳細(xì)規(guī)劃管線的走向、種類和管徑，實現(xiàn)其不斷優(yōu)化。利用現(xiàn)代BIM技術(shù)，提前對施工完后的管線的分布情況進(jìn)行3D的靜態(tài)模擬。除此之外，再按照各個設(shè)備專業(yè)的施工圖分系統(tǒng)分步驟來進(jìn)行。建模時，需要遵循一定的順序原則，即從大管到小管、從上到下，嚴(yán)格按照這種順序進(jìn)行，有利于后期對不合適的地方進(jìn)行調(diào)整。在建模完成之后，需要進(jìn)行碰撞檢測，根據(jù)碰撞檢測的結(jié)果整理出報告。與此同時，通過現(xiàn)代BIM技術(shù)綜合調(diào)控，使得能夠提前確定管道中的每個部分的具體尺寸，并且再把尺寸交到管道加工廠的工作人員手中，這樣便于管道加工廠的工作人員制定加工計劃，實現(xiàn)統(tǒng)一制造，降低制作的難度，提高生產(chǎn)效率，縮短工時，節(jié)約加工管道的成本。另外，在道路橋梁項目的預(yù)留預(yù)埋階段極有可能存在著質(zhì)量問題，比如漏埋套管、漏留孔洞以及預(yù)留預(yù)埋的位置不夠精確的問題，二使用BIM技術(shù)，管線的預(yù)留孔洞可以提前確定，這在很大程度上減少了道路橋梁工程的施工難度。使用BIM技術(shù)可以有效解決管線碰撞的問題，實施施工模擬，并進(jìn)行施工技術(shù)交底，這樣可以有效保證工程施工建設(shè)符合設(shè)計要求，減少施工過程中有可能出現(xiàn)的錯誤，從而避免返工和重修，提高施工建設(shè)效率，節(jié)約建設(shè)成本。如果需要對設(shè)計方案進(jìn)行修改，那么修改之后還需要再次分析設(shè)計結(jié)果，模擬出設(shè)計方案更改之后的工程建設(shè)情況，以此來進(jìn)行決策，這樣就能夠使后續(xù)的道路橋梁設(shè)計和施工的周期大幅縮短。

4 結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)的應(yīng)用在市政路橋設(shè)計中發(fā)揮著重要的作用，BIM技術(shù)在設(shè)計中的很多個環(huán)節(jié)上體現(xiàn)它自身的優(yōu)勢。隨著BIM技術(shù)的不斷推廣和廣泛應(yīng)用，將會在路橋設(shè)計中發(fā)揮的作用越來越大，它在為路橋設(shè)計提供信息化設(shè)計和管理平臺的同時，使信息實現(xiàn)了共享的功能，但BIM的技術(shù)也有不完備之處，比如它沒有很強的針對性，在未來的發(fā)展中，BIM技術(shù)一定會越來越完善，功能也會更加豐富，不斷的推動路橋事業(yè)的發(fā)展，為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)在做出卓越貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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