BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中的應(yīng)用

何振剛

(黑龍江省林業(yè)設(shè)計研究院，黑龍江 哈爾濱 150080)

BIM技術(shù)主要是用來建立與建筑有關(guān)的信息化三維模型，在這一模型之上展示出完整的建筑信息，相關(guān)人員通過模型就可以了解建筑內(nèi)容十分方便。BIM會運用先進的計算方式找出這些數(shù)據(jù)和信息中存在的不足之處，然后制定相應(yīng)的改進措施完善數(shù)據(jù)，保證工程設(shè)計更加合理。隨著時代的不斷發(fā)展，BIM技術(shù)應(yīng)用范圍日益廣泛，其在市政道路設(shè)計中的應(yīng)用不容忽視。市政道路是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，加強市政道路設(shè)計可以提高道路的質(zhì)量，從而更好地滿足人們的出行需求，有效保證交通安全。將BIM技術(shù)與市政道路設(shè)計相結(jié)合，可充分借助BIM技術(shù)的優(yōu)勢，完善道路設(shè)計，使市政道路工程實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，促進城市經(jīng)濟水平不斷提升。

1 BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 地理環(huán)境復(fù)雜，BIM技術(shù)應(yīng)用缺乏經(jīng)驗

在市政道路設(shè)計中，需要考慮到各種因素的影響。道路所在的位置不同，其所面臨的地理環(huán)境也會不同。許多道路工程面臨的地理環(huán)境比較復(fù)雜，如果不能做到認真考慮其對公路帶來的影響，就無法保證市政道路的質(zhì)量。市政道路工程工作范圍廣泛，在開展設(shè)計時，必須要將影響因素納入到考慮范圍之中。如果工程所處的地理位置比較復(fù)雜，除了考慮到相應(yīng)的環(huán)境因素之外，還要對施工難度和成本進行分析。在實際操作時，由于BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中的應(yīng)用缺乏成熟的經(jīng)驗，因此，當(dāng)這一技術(shù)遇到復(fù)雜的環(huán)境時，并不能有效發(fā)揮出作用。

1.2 缺乏針對性的BIM應(yīng)用軟件

開展市政道路設(shè)計時，應(yīng)用BIM技術(shù)必須要采用先進的軟件和成熟的計算機技術(shù)?，F(xiàn)階段，盡管BIM技術(shù)具備專業(yè)的軟件，但這些軟件并不能完全與我國市政道路設(shè)計情況相符。首先，許多BIM軟件是由國外開發(fā)，這些軟件在我國市政道路設(shè)計中的適應(yīng)能力較低。其次，市政道路設(shè)計與建筑工程設(shè)計存在較大區(qū)別，許多BIM軟件主要是針對建筑工程進行設(shè)計，這就導(dǎo)致我國市政道路設(shè)計缺乏針對性較強的BIM軟件。

1.3 缺少專業(yè)的技術(shù)人才

隨著BIM技術(shù)的不斷發(fā)展，與之相匹配的人才卻比較匱乏，導(dǎo)致BIM技術(shù)中的許多優(yōu)勢沒有得到充分挖掘。為保證BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中展示出應(yīng)有的效果，就要提高設(shè)計人員的綜合素質(zhì)，提升其計算機操作水平和市政道路設(shè)計能力，否則就很難真正運用BIM技術(shù)解決設(shè)計中的問題。目前，許多設(shè)計人員雖然具有專業(yè)的設(shè)計知識和經(jīng)驗，但卻由于對BIM技術(shù)不夠了解，不能熟練操作BIM軟件，影響到BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中所發(fā)揮出的作用。

2 BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中的優(yōu)勢

2.1 建立三維模型，體現(xiàn)整體工作內(nèi)容

在市政道路設(shè)計中，可以通過BIM技術(shù)建立完善的三維模型，這一模型通常比較立體，可以展示出工程的詳細信息。由于BIM技術(shù)具有可視化特征，因此可以呈現(xiàn)出全面、具體的數(shù)據(jù)和信息。利用BIM技術(shù)可以加強各項數(shù)據(jù)的交互，使市政道路設(shè)計更有保證。BIM技術(shù)可以將復(fù)雜的地形環(huán)境進行高度還原，并將數(shù)據(jù)進行精準(zhǔn)提取和歸納，為市政道路提供真實、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。借助BIM技術(shù)可以保證設(shè)計人員準(zhǔn)確把握設(shè)計內(nèi)容，確保工程與周邊環(huán)境的關(guān)系以精準(zhǔn)的方式展現(xiàn)，優(yōu)化設(shè)計方案。

2.2 將信息進行關(guān)聯(lián)，提高設(shè)計效率

利用BIM技術(shù)進行市政道路設(shè)計時，可以通過其建設(shè)的模型展示出每個階段的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)進行關(guān)聯(lián)。通過關(guān)聯(lián)后的數(shù)據(jù)，就可以方便查詢，也可以根據(jù)需要進行調(diào)整。進行信息查找時，也無需重復(fù)輸入，還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動修改，提高設(shè)計的效率和準(zhǔn)確性。

2.3 保證信息更加具體，解決實際問題

利用BIM模型能夠展示出工程中的所有數(shù)據(jù)，這其中主要包括市政道路建設(shè)程中所面臨的幾何信息和橋梁設(shè)計結(jié)構(gòu)的安全性、對材料的要求以及對施工質(zhì)量、施工進度、施工工藝和工程量的要求信息。一旦發(fā)現(xiàn)問題，就可以隨時進行修改。

3 BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中的實際應(yīng)用

3.1 確定路線，優(yōu)化方案

設(shè)計人員可以利用BIM技術(shù)熟練確定市政道路的路線，并完成對中心線的繪制。首先，設(shè)計人員要分析研究地形與道路中心線，確定之后在三維地圖模型中插入模擬中心線。第二，將三維地圖模型中的模擬中心線轉(zhuǎn)化成為市政道路建設(shè)設(shè)計中心線，并將其轉(zhuǎn)化成為多段線；第三，在相關(guān)軟件中選則中心線并在對話框中準(zhǔn)確輸入路線名稱，選擇路線標(biāo)簽及樣式，最終確定路線的方案，使方案得到進一步優(yōu)化。

3.2 加強道路橫向斷面設(shè)計，實現(xiàn)交通安全運行

在市政道路設(shè)計中，橫向斷面設(shè)計是一項重要的內(nèi)容，需要予以高度關(guān)注。橫向斷面包括的內(nèi)容比較多，需考慮到機動車與非機動車，以及行人，還要對路基進行有效的處理，確保路面的結(jié)構(gòu)層得到合理設(shè)計。BIM技術(shù)可以為道路橫向斷面設(shè)計提供詳實、準(zhǔn)確的信息，保證道路橫截面的寬度符合要求。BIM技術(shù)可以對橫斷面進行合理、科學(xué)的布置，嚴(yán)格保障交通安全。

3.3 精確計算，減少誤差

采用傳統(tǒng)的計算方法會產(chǎn)生較大的誤差，對工程量計算不準(zhǔn)確，其所產(chǎn)生的結(jié)果不僅設(shè)計不合理，還會影響工程造價的準(zhǔn)確性。采用BIM技術(shù)可以保證每一項數(shù)據(jù)得到合理的計算，實現(xiàn)對工程量的精準(zhǔn)確定和控制。BIM技術(shù)會建立出詳細的模型，針對各個模型中的各項數(shù)據(jù)進行計算，就可通過正確的計算結(jié)果控制成本，制定合理的造價。

3.4 有利于地下管線安裝，減少問題出現(xiàn)

在市政道路設(shè)計中，地下管線的安裝是重要的內(nèi)容。在設(shè)計時，必須要提前了解地下環(huán)境和管線的種類與走向，制定合理的設(shè)計方案。利用BIM技術(shù)可以確保安裝方案的準(zhǔn)確性，符合實際需求，指導(dǎo)相關(guān)人員嚴(yán)格按照要求進行管線安裝。BIM技術(shù)可以對每一個管線與部件尺寸進行計算，保證其符合地下管線安裝需求。安裝之前，要由專業(yè)的生產(chǎn)廠家根據(jù)尺寸和要求生產(chǎn)零部件，嚴(yán)格保證質(zhì)量。如果施工不夠完善，就很容易導(dǎo)致預(yù)埋階段出現(xiàn)問題，需采用BIM技術(shù)確定地下管線的孔洞尺寸，提高預(yù)埋質(zhì)量。利用BIM技術(shù)可以做到科學(xué)指導(dǎo)地下管線安裝，減少問題出現(xiàn)。

4 結(jié)語

為保證BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中得到合理利用，就要結(jié)合市政道路的特點，使BIM技術(shù)的應(yīng)用更有針對性。相關(guān)人員要不斷提高自身綜合素質(zhì)，熟練掌握BIM技術(shù)的知識與應(yīng)用方法，保證市政道路得到合理設(shè)計，從而提高道路的整體質(zhì)量。