BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中的有效應(yīng)用

方衛(wèi)華 克拉瑪依市建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)（院）有限公司

一、BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)能夠以數(shù)字化的方式記錄項(xiàng)目的物理特征，促進(jìn)信息共享。其作為當(dāng)前較為先進(jìn)的信息資源共享平臺(tái)有利于道路設(shè)計(jì)的科學(xué)決策。BIM技術(shù)可應(yīng)用于項(xiàng)目不同階段數(shù)據(jù)的收集、提取、更新及修改，落實(shí)協(xié)同作業(yè)。BIM設(shè)計(jì)通常由資源、行為和交互三個(gè)環(huán)節(jié)組成，設(shè)計(jì)單位需制定科學(xué)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)踐內(nèi)容。BIM技術(shù)能夠繼承數(shù)據(jù)信息，并合理應(yīng)用信息，加強(qiáng)市政道路設(shè)計(jì)的合理性。BIM技術(shù)可滲透于工程建設(shè)的每個(gè)環(huán)節(jié)，在工程后期維護(hù)和檢測工作中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

二、BIM技術(shù)的特點(diǎn)分析

（一）可視化。BIM技術(shù)的可視化特征能夠?qū)⒊橄蠡癁榫唧w，由二維設(shè)計(jì)圖轉(zhuǎn)為三維設(shè)計(jì)圖，使工作人員全面了解設(shè)計(jì)圖紙的細(xì)節(jié)內(nèi)容。該技術(shù)可根據(jù)設(shè)計(jì)人員提供的數(shù)據(jù)，在先進(jìn)系統(tǒng)的支持下生成可視化設(shè)計(jì)圖，能夠使設(shè)計(jì)人員更加清晰和直觀地了解設(shè)計(jì)圖的主要內(nèi)容及設(shè)計(jì)應(yīng)用后的建設(shè)效果。在市政道路設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)，便可在道路交通模擬的支持下生動(dòng)展現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙，進(jìn)而為設(shè)計(jì)人員提供更加便捷和靈活的設(shè)計(jì)方式和設(shè)計(jì)途徑，加強(qiáng)市政道路建設(shè)的科學(xué)性。

（二）協(xié)調(diào)性。市政道路工程施工中需要先協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)單位、施工單位及業(yè)主的關(guān)系，但是傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中通常在出現(xiàn)問題后方可著手解決，而采用BIM技術(shù)則有利于協(xié)調(diào)工程各方在施工中出現(xiàn)的多種問題，準(zhǔn)確顯示工程的協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)。

（三）模擬性。BIM技術(shù)具備的模擬性可在市政道路模擬仿真中發(fā)揮重要作用，以模型展現(xiàn)市政道路設(shè)計(jì)。此外，利用仿真模擬系統(tǒng)也可對工程中的設(shè)施和結(jié)構(gòu)加以調(diào)整，如模擬路燈實(shí)驗(yàn)等。

（四）可優(yōu)化。市政道路設(shè)計(jì)具有可優(yōu)化特征，BIM技術(shù)可完善工程設(shè)計(jì)及施工，科學(xué)評估設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，高效處理工程數(shù)據(jù)信息，從而明確工程結(jié)算的數(shù)據(jù)優(yōu)化模型。如在市政道路項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案優(yōu)化 過程中，將BIM設(shè)計(jì)與成本控制有機(jī)結(jié)合，以設(shè)計(jì)內(nèi)容為基礎(chǔ)嚴(yán)格把控工程成本?；蛘咭部蓪?xiàng)目中的特殊環(huán)節(jié)予以優(yōu)化處理，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的不足，實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)三維化模擬，保證設(shè)計(jì)圖紙的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

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

（一）地形圖繪制中的應(yīng)用。市政道路勘測單位需要在工程建設(shè)中提供二維地形圖和三維地形圖。在二維地形圖中，高程點(diǎn)實(shí)際高度均為0，同時(shí)高程以數(shù)字方式標(biāo)注于高程點(diǎn)旁，三維地形圖中的高程點(diǎn)則應(yīng)與實(shí)際高程相同，三維地圖中所標(biāo)注的高程即為工程的實(shí)際高程。例如，三維地形圖中，高程點(diǎn)帶有的土塊為z坐標(biāo)圖塊。人員應(yīng)先打開ivil3D軟件中的圖層管理器，反向選擇除高程點(diǎn)之外的所有圖層，凍結(jié)處理反向選擇的圖層。曲面菜單下選擇創(chuàng)建命令中的創(chuàng)建曲面。打開創(chuàng)建曲面對話框，結(jié)合曲面的類型和圖層的名稱選擇圖層，之后點(diǎn)擊確定。點(diǎn)擊工具空間下的曲面菜單，打開定義工具欄，右鍵選擇工具欄中的圖形對象，之后點(diǎn)擊添加一項(xiàng)。隨后會(huì)彈出對話框，點(diǎn)擊確定選項(xiàng)塊，選擇所有高程點(diǎn)，點(diǎn)擊回車按鈕進(jìn)而創(chuàng)建三維地形圖曲面，技術(shù)人員可利用對象查看器查看創(chuàng)建項(xiàng)目的曲面。

（二）道路中心線繪制中的應(yīng)用。市政道路設(shè)計(jì)中，道路中心線設(shè)計(jì)與繪制十分關(guān)鍵，設(shè)計(jì)中覆蓋的內(nèi)容較多。市政道路中心線設(shè)計(jì)中，需要考慮多項(xiàng)影響因素，之后依據(jù)市政道路設(shè)計(jì)規(guī)劃，調(diào)整設(shè)計(jì)方案中的曲線要素。在市政道路中心線繪制過程中，應(yīng)用BIM技術(shù)時(shí)，先要合理調(diào)整市政道路中心線，確定中心線后，將其插入于3D地形圖當(dāng)中。且該地圖中能夠轉(zhuǎn)換市政道路中心線，可將其轉(zhuǎn)化為多個(gè)不同的線段。選擇線路菜單下的從多段創(chuàng)建線路選項(xiàng)，在對話框中輸入路線的名稱，隨后選擇路線的標(biāo)簽集和線路的樣式，之后單擊確定按鈕。

（三）道路縱向斷面設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

我國道路設(shè)計(jì)軟件中，縱向斷面設(shè)計(jì)功能日益完善。道路總想斷面設(shè)計(jì)中，先要編制原地面線文件，隨后利用設(shè)計(jì)軟件生成預(yù)原地面形態(tài)，以滿足工程設(shè)計(jì)的總體要求。接下來以豎曲線設(shè)計(jì)文件儲(chǔ)存拉坡線，合理使用文件，生成市政道路斷面設(shè)計(jì)圖，保證市政道路斷面設(shè)計(jì)質(zhì)量。BIM技術(shù)支持下的Civil3D軟件以三維地形圖為縱向斷面設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)資料，可以相對簡單且便捷的方式生成地面線文件，從曲面創(chuàng)建縱斷面即可生成地面線。且地面線也會(huì)隨著市政道路中心線的調(diào)整隨之變化，可顯著提高設(shè)計(jì)的效率。此外，道路縱向斷面拉坡線的設(shè)計(jì)中可借助按布局創(chuàng)建縱斷面來完成，此后可查看自動(dòng)生成的坡度和坡長等指標(biāo)。若其無法滿足工程設(shè)計(jì)的要求，則可使用軟件中的斷面形狀命令做好編輯工作，此時(shí)也會(huì)彈出子工具條，選擇斷面布局參數(shù)，選擇邊坡點(diǎn)，之后修改對話框中的各項(xiàng)參數(shù)，確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)滿足規(guī)范要求。

（四）道路橫向斷面設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。市政道路設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮各項(xiàng)參數(shù)，之后開展組合和裝配。這可提高市政道路設(shè)計(jì)BIM模型的準(zhǔn)確性。首先，在軟件中的道路下拉菜單中選擇裝配創(chuàng)建命令，隨后會(huì)彈出輸入裝配名稱的對話框，在對話框中輸入裝配名稱，點(diǎn)擊確定，創(chuàng)建裝配的同時(shí)，確定裝配名稱。插入裝配基準(zhǔn)線時(shí)，在點(diǎn)擊屏幕中的任意位置時(shí)，圓形標(biāo)記豎線可直接插入軟件當(dāng)中，這也被人們稱為裝配基準(zhǔn)線，即市政道路中心線。部件裝配中，選擇軟件道路菜單中的部件工具板選項(xiàng)，借助軟件自帶程序便可實(shí)現(xiàn)裝配處理。裝配時(shí)應(yīng)先完成橫斷面裝配，隨后分析設(shè)計(jì)需求，以此確定其他裝配形式，調(diào)整原參數(shù)，做到重新裝配，及時(shí)更新。

結(jié)語：綜上，我國市政道路建設(shè)復(fù)雜性較強(qiáng)，而BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)化了工程設(shè)計(jì)水平，在道路橫縱向斷面、中心線繪制、地形圖繪制中均起到關(guān)鍵作用，以此加強(qiáng)整體工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性，促進(jìn)道路工程順利完工。