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

林志杰 新疆市政建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

一、市政道路設(shè)計(jì)中應(yīng)用 BIM 技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

（一）模擬分析能力強(qiáng)

在市政道路的設(shè)計(jì)階段，應(yīng)用 BIM 技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的各參數(shù)進(jìn)行建模，快速對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行模擬和調(diào)整，完成 BIM 模型框架下的橋梁、道路、地下管網(wǎng)、景觀綠化以及照明方案的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，防止方案之間發(fā)生沖突，進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)效率和方案的合理性。BIM 技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)初期，可以將市政道路建成后的效果顯示出來，讓設(shè)計(jì)者可以看到完整的工程效果，并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全面的分析，使工程設(shè)計(jì)者在初期及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的不足或問題，以及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整與修改，提高道路工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

（二）可視化程度高

將 BIM 技術(shù)用于市政道路的工程設(shè)計(jì)中，可以將道路工程以多樣化、可視化的形式呈現(xiàn)出來，即可以運(yùn)用 BIM 技術(shù)將二維設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)為成為三維設(shè)計(jì)模式，進(jìn)而使設(shè)計(jì)畫面更加形象化、立體化。以往設(shè)計(jì)人員在市政道路工程的設(shè)計(jì)過程中，通常是以二維圖紙的形式將設(shè)計(jì)方案展現(xiàn)出來，對(duì)于一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)，很難直觀地呈現(xiàn)設(shè)計(jì)效果，而運(yùn)用BIM 技術(shù)則可以立體、直觀地顯示各個(gè)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了市政道路工程設(shè)計(jì)方案的整體化與可視化。

（三）設(shè)計(jì)思路表達(dá)清晰

將三維空間結(jié)構(gòu)用二維設(shè)計(jì)圖展示出來，而在這個(gè)過程中極易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)亂甚至是遺失等問題，導(dǎo)致最后的展示結(jié)果和實(shí)際結(jié)構(gòu)存在一定的偏差，對(duì)施工人員理解設(shè)計(jì)方案增加了難度。而將 BIM 技術(shù)引入市政道路設(shè)計(jì)過程中，首先可以將設(shè)計(jì)過程中的數(shù)據(jù)以三維形式展示出來，清晰地表達(dá)設(shè)計(jì)思路，而且還能對(duì)子模型與屬性進(jìn)行更詳細(xì)、更精確的劃分，使 3D 效果圖更接近實(shí)際。因此，在機(jī)械和建筑行業(yè)中應(yīng)用 BIM技術(shù)，不僅可以提高生產(chǎn)質(zhì)量，還可以順利解決行業(yè)當(dāng)中很多棘手問題。

二、BIM 技術(shù)在現(xiàn)階段市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（一）在地形圖處理中的應(yīng)用

地形圖一般都是三維圖形或者是二維圖形。其中，三維地形圖當(dāng)中實(shí)際標(biāo)高和高層點(diǎn)標(biāo)高是相等的，二維圖形當(dāng)中的高程點(diǎn)實(shí)際高程一般為0，同時(shí)要在高層點(diǎn)旁邊標(biāo)注相關(guān)的數(shù)字。另外，三維地形圖高程通常都需要具備 z 坐標(biāo)，首先，需要找到圖形管理器，之后應(yīng)當(dāng)將高程點(diǎn)之外圖形反選，并且加以凍結(jié)，同時(shí)要使用菜單欄當(dāng)中的創(chuàng)建曲面選擇曲面的類型以及圖層類型，這樣才能夠促使圖形得到有效的添加。除此之外，在對(duì)話框當(dāng)中選擇塊，同時(shí)加以確定，并且對(duì)于高層點(diǎn)加以選定，在地形圖處理的過程當(dāng)中，還可以通過查看器查看頁面實(shí)際情況。

（二）BIM 技術(shù)在市政道路地下管道設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

市政道路工程的建設(shè)少不了相應(yīng)的地下管線。設(shè)計(jì)人員在應(yīng)用 BIM 技術(shù)進(jìn)行市政道路地下管線的設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)當(dāng)前的地下管線設(shè)計(jì)資料進(jìn)行深入且全面的了解，并借助BIM 技術(shù)對(duì)市政道路的地下管線進(jìn)行 3D模擬，通過相應(yīng)的操作實(shí)現(xiàn)對(duì)地下管線的整體布局。設(shè)計(jì)人員需要預(yù)先設(shè)定好地下各管道的部件尺寸，以此為地下管道的施工提供相應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。另外，在市政道路工程的施工過程中，經(jīng)常會(huì)在預(yù)留預(yù)埋階段出現(xiàn)各種問題，大多是因?yàn)槭┕げ僮餍袨椴划?dāng)，而造成孔洞的遺留、套管的漏埋或者是地下管道預(yù)留預(yù)埋的位置不夠準(zhǔn)確等問題。面對(duì)這種情況，BIM 技術(shù)的應(yīng)用則能夠改善上述問題，設(shè)計(jì)人員可以在對(duì)市政道路工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，利用 BIM 技術(shù)對(duì)地下管道孔洞預(yù)留的位置進(jìn)行精準(zhǔn)的定位，確?？锥搭A(yù)留位置的合理性與科學(xué)性，從而減少后期施工中出現(xiàn)的問題。

（三）用于道路場(chǎng)地規(guī)劃設(shè)計(jì)

在市政道路的設(shè)計(jì)過程中，道路場(chǎng)地規(guī)劃是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，科學(xué)合理的施工場(chǎng)地規(guī)劃直接決定了工程質(zhì)量。可借助 BIM技術(shù)合理開展市政道路場(chǎng)地規(guī)劃設(shè)計(jì)。在場(chǎng)地規(guī)劃的過程中，借助 BIM 技術(shù)可以使場(chǎng)地規(guī)劃結(jié)果更加直觀化、立體化，設(shè)計(jì)人員結(jié)合施工場(chǎng)地的實(shí)際情況，開展工程布置和策劃，可以在避免出現(xiàn)重復(fù)布置的同時(shí)，對(duì)各個(gè)階段場(chǎng)地轉(zhuǎn)換情況進(jìn)行綜合考慮，高效優(yōu)化市政道路布置策劃結(jié)果。還可將 BIM技術(shù)與其他信息技術(shù)結(jié)合使用，確保市政道路選線的合理性；利用大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，可以對(duì)市政道路規(guī)劃設(shè)計(jì)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行搜集、分析與管理。另外，借助 BIM 技術(shù)模型可以模擬市政道路空間，做好各個(gè)路段的人流評(píng)估、車流評(píng)估，精準(zhǔn)地進(jìn)行市政道路智能規(guī)劃設(shè)計(jì)。

（四）用于道路的縱斷面設(shè)計(jì)

利用 BIM 技術(shù)可以生成市政道路的縱斷面，使縱斷面設(shè)計(jì)的過程更加智能化，更具有協(xié)調(diào)性，從而提高縱斷面設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，統(tǒng)籌管理各個(gè)工作崗位的設(shè)計(jì)人員，使其協(xié)同合作，完成縱斷面設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)，首先將軟件打開，利用測(cè)量測(cè)繪高程點(diǎn)做好曲面，得到地面線，進(jìn)行線路縱斷面線型設(shè)計(jì)，為了進(jìn)一步提升設(shè)計(jì)水平，需要不斷進(jìn)行優(yōu)化，通過 BIM 技術(shù)，可以將所有拉坡方案儲(chǔ)存起來，并統(tǒng)一放置于豎曲線設(shè)計(jì)文件中，設(shè)計(jì)時(shí)與原地面線和其他相關(guān)資料結(jié)合進(jìn)行查看，便于綜合各影響因素選擇最優(yōu)線型，并使設(shè)計(jì)圖符合市政道路工程的實(shí)際需求。本人主持設(shè)計(jì)的一條高新區(qū)市政道路，在配合鐵設(shè)院匯報(bào)道路下穿鐵路方案時(shí)，就采用了鴻業(yè)路易BIM 設(shè)計(jì)軟件，在進(jìn)行完地形圖處理和平縱設(shè)計(jì)繪制后，生成了三維模型動(dòng)畫，非常直觀得展示了道路下穿鐵路的效果。

三、結(jié)束語

總之，隨著我國道路工程項(xiàng)目日益精品化的需求，市政道路設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度也會(huì)隨之升高，BIM 在市政道路設(shè)計(jì)和建設(shè)中的應(yīng)用也會(huì)越來越廣泛。因此，道路工程設(shè)計(jì)單位必須要對(duì)現(xiàn)階段 BIM 技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)，克服 BIM 技術(shù)推廣運(yùn)用的阻力，提高道路工程設(shè)計(jì)的工作效率與質(zhì)量，為道路工程的施工建設(shè)奠定良好基礎(chǔ)。