BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中的應(yīng)用分析

熊鑫

摘 要：近年來我國城鎮(zhèn)化建設(shè)的發(fā)展速度十分迅速，BIM技術(shù)已經(jīng)成為建設(shè)工程領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)手段，將其應(yīng)用于市政道路設(shè)計中，能夠不斷優(yōu)化市政道路設(shè)計方案，提高設(shè)計工作的效率，促進(jìn)城市的發(fā)展?；诖耍疚膶IM技術(shù)的優(yōu)勢、BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計應(yīng)用中的價值以及BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);市政道路;設(shè)計;應(yīng)用

中圖分類號：U412.37 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展提高了市政道路的整體要求，BIM技術(shù)在設(shè)計行業(yè)中的應(yīng)用，突破了傳統(tǒng)的設(shè)計理念，推動了設(shè)計行業(yè)的又一次革命。也需要充分結(jié)合社會實踐的發(fā)展變化，不斷地對其進(jìn)行創(chuàng)新，通過優(yōu)化調(diào)整以更好地適應(yīng)現(xiàn)階段的市政道路需求，促進(jìn)工程質(zhì)量的發(fā)展。BIM技術(shù)便是在此背景下誕生，并且在市政道路當(dāng)中得到了廣泛的運用。

1 BIM技術(shù)的科學(xué)內(nèi)涵

BIM是指建筑信息模型，是隨著社會發(fā)展變化而推出的一種新型技術(shù)，盡管BIM技術(shù)在建筑工程行業(yè)當(dāng)中的運用時間并不長，但是技術(shù)自身的特性十分符合現(xiàn)階段的建筑工程發(fā)展需求，得到了業(yè)內(nèi)人士的廣泛認(rèn)可。從現(xiàn)實運用的角度來看仍然有很多問題還需要進(jìn)一步思考。

相較于傳統(tǒng)技術(shù)，BIM技術(shù)具有自身的獨特優(yōu)勢，能夠通過大量建筑信息數(shù)據(jù)的挖掘做出科學(xué)合理的總結(jié)，貫穿建筑設(shè)計施工全程是BIM技術(shù)在運用過程當(dāng)中的主要特點，更是因為該項技術(shù)能夠貫穿項目的每一個環(huán)節(jié)，才能夠更好地凸顯該項技術(shù)在建筑設(shè)計施工當(dāng)中的重要作用。除此之外，BIM技術(shù)同樣也可以被運用到結(jié)構(gòu)的分析中，且技術(shù)使用門檻相對較低。該項技術(shù)建立在數(shù)據(jù)的深入挖掘基礎(chǔ)上，通過對大量數(shù)據(jù)的編輯、整理和更新，能夠進(jìn)一步保持?jǐn)?shù)據(jù)庫的科學(xué)性和精準(zhǔn)性，能夠為建筑橋梁設(shè)計提供更多精準(zhǔn)的信息。

2 BIM技術(shù)在市政道路優(yōu)化應(yīng)用中的作用

2.1 提供準(zhǔn)確的技術(shù)支持與數(shù)據(jù)支撐

BIM技術(shù)最為明顯的技術(shù)特征便是可視化和協(xié)調(diào)性，建筑設(shè)計工程是一項系統(tǒng)性的工程，任何環(huán)節(jié)與環(huán)節(jié)之間都是密切相連的。尤其是在市政道路的過程當(dāng)中，必須要充分考慮道路橋梁的施工現(xiàn)狀、整體環(huán)境，BIM技術(shù)在市政道路當(dāng)中的運用，能夠充分考量建設(shè)過程當(dāng)中所遇到的各項問題，準(zhǔn)確預(yù)測在設(shè)計施工過程當(dāng)中所需要的人力物力資源以及工期情況。三維的立體設(shè)計能夠更好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)二維設(shè)計當(dāng)中的不足，促進(jìn)設(shè)計結(jié)構(gòu)之間的相互聯(lián)系，提高建筑施工項目的整體協(xié)調(diào)性的作用。受到這一技術(shù)特性的影響，BIM技術(shù)在未來的建筑施工當(dāng)中有著非常廣泛的發(fā)展前景。與此同時，該項技術(shù)也在不斷更新，虛擬仿真技術(shù)的添加能夠更好地為數(shù)據(jù)模型提供技術(shù)支持，不僅能夠充分考慮道路橋梁設(shè)計施工當(dāng)?shù)木唧w情況，而且還能夠奉行綠色施工的宗旨為建筑橋梁設(shè)計提供更多的環(huán)保化理念和指導(dǎo)措施。

2.2 提高施工質(zhì)量，實現(xiàn)集約化管理

BIM技術(shù)之所以能夠得到人們的青睞，是因為該項技術(shù)本身的設(shè)計理念更加先進(jìn)，同時虛擬模擬分析技能的加持，進(jìn)一步強(qiáng)化了BIM技術(shù)的整體能力。市政道路是一項非常復(fù)雜的工作，在設(shè)計的過程當(dāng)中，需要清晰地感知設(shè)計以及施工環(huán)節(jié)可能遇到的各項問題，通過精準(zhǔn)的考量來更好地對道路橋梁進(jìn)行設(shè)計，從而達(dá)到降低成本、提高效率的目的。

BIM技術(shù)中的模擬仿真技術(shù)能夠更好地針對橋梁設(shè)計當(dāng)中存在的問題進(jìn)行直觀分析，通過意見反饋來為設(shè)計施工團(tuán)隊提供更加科學(xué)合理的解決方案，相較于傳統(tǒng)的技術(shù)，BIM技術(shù)在市政道路當(dāng)中的運用能夠更加直觀有效。與此同時，該項技術(shù)在實踐當(dāng)中的運用，是經(jīng)過多方數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，能夠通過數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)測量篩選市政道路以及施工過程當(dāng)中可能存在的問題，通過預(yù)先防范來更好地提高穩(wěn)住的整體質(zhì)量。因此，BIM技術(shù)能夠通過詳細(xì)的信息羅列以更好地幫助設(shè)計施工團(tuán)隊了解市政道路施工的整體情況，通過建筑質(zhì)量的整體把握，達(dá)到降本增效、縮短工期的最終目的。

3 BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 智能化“道路中線”實體

基于智能化的“道路中線”自定義實體，設(shè)計師可以直接拖拽道路中線實體上的各個夾點，以修改交點位置、圓曲線半徑、緩和曲線長度、切線長和外距等設(shè)計參數(shù)，操作過程所見即所得?！暗缆分芯€”實體修改完成后，系統(tǒng)會按指定的起點樁號，自動進(jìn)行樁號推算，更新樁號標(biāo)注、平曲線特征點和設(shè)計參數(shù)的標(biāo)注，無需另行標(biāo)注路線。設(shè)計者可以為“道路中線”實體指定一個數(shù)模，在平面設(shè)計修改的過程中，系統(tǒng)能夠?qū)崟r聯(lián)動地切割數(shù)模，以及時檢查道路縱地線和橫地線的情況。

3.2 智能化“拉坡圖”實體與“豎曲線”實體

縱斷面設(shè)計基于“拉坡圖”和“豎曲線”兩個自定義實體完成?！袄聢D”實體中包含了縱斷面地面線、拉坡控制點、平曲線示意圖、高程標(biāo)尺等內(nèi)容;“豎曲線”實體包含了變坡點、直坡線、豎曲線、監(jiān)視斷面和參數(shù)標(biāo)注等內(nèi)容。

“拉坡圖”實體與數(shù)模關(guān)聯(lián)，實時進(jìn)行縱地線切割和更新?！袄聢D”中的平曲線示意圖實時與“道路中線”關(guān)聯(lián)，一旦道路中線發(fā)生修改，平曲線示意圖會立即更新。

設(shè)計師基于“拉坡圖”進(jìn)行豎曲線設(shè)計。在各控制點的約束下，動態(tài)布設(shè)豎曲線。

3.3 智能化“路基模板”實體與“邊坡模板”實體

靈活多變的“路基模板”實體與“邊坡模板”實體是橫斷面設(shè)計的基礎(chǔ)。“路基模板”由一組彼此相連的路基部件組成，基本的路基部件包括分隔帶、行車道、硬路肩、土路肩、非機(jī)動車道、人行道等。用戶也可以自行定義和拓展路基部件。

程序采用“邊坡模板”控制橫斷面的邊坡戴帽設(shè)計。“邊坡模板”實體由一組彼此相連的邊坡線段組成，基本的邊坡段包括：填方邊坡、挖方邊坡、護(hù)坡道、碎落臺和邊溝等?！斑吰履０濉钡慕K點控制條件能夠開展更為智能和更加復(fù)雜的邏輯判斷，從而大大減少戴帽所需的模板數(shù)量。

3.4 道路信息模型實體

利用各類智能實體功能，通過數(shù)字地面模型模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)提取和導(dǎo)入及高速構(gòu)網(wǎng)，為設(shè)計提供一個數(shù)字化三維地形平臺，實現(xiàn)能夠沿道路縱向、橫向和任意斜向，剖切地形。然后按照線路工程特點，創(chuàng)建路中線、縱斷面信息智能實體，與數(shù)字地面模型無縫銜接，實現(xiàn)道路中線平縱聯(lián)動設(shè)計，創(chuàng)建道路中線立體線形實體。最后基于“道路中線”實體，裝配路基和邊坡裝配模板等智能化實體，建立可視化的道路信息模型智能實體，這些智能實體從不同維度描述和記錄設(shè)計方案所包含的信息，集成和裝配為一個道路信息模型三維實體。由于道路信息模型信息之間的關(guān)聯(lián)性，設(shè)計者可以快速地完成方案設(shè)計修改和自動更新，所有的設(shè)計信息保存在“道路信息模型”實體中，不依賴任何外部數(shù)據(jù)文件，實現(xiàn)將市政道路設(shè)計過程演變成為一個創(chuàng)建道路三維模型的過程，自動創(chuàng)建道路信息模型三維實體，實現(xiàn)道路路線專業(yè)自動出圖，同時為其他專業(yè)設(shè)計提供基礎(chǔ)信息。

4 結(jié)束語

BIM技術(shù)能夠進(jìn)一步促進(jìn)市政道路活動的開展，同時，能夠為項目工程的設(shè)計施工打下良好的質(zhì)量基礎(chǔ)。因此，市政道路工作過程當(dāng)中，需要秉承著創(chuàng)新的思維，了解現(xiàn)階段技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，對BIM技術(shù)持有理性客觀態(tài)度，強(qiáng)化該項技術(shù)的學(xué)習(xí)與運用，進(jìn)一步優(yōu)化傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，做好集約化的管理工作，在提高工程數(shù)據(jù)設(shè)計科學(xué)性、精準(zhǔn)性的基礎(chǔ)上，為后期的市政道路和項目實施開創(chuàng)良好的先決條件，提高項目的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳瓊，辛靜，王嘉毅.BIM技術(shù)在市政道路給排水設(shè)計中的應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究，2020，5（20）：204-205.

[2]董禎保.BIM技術(shù)在市政道路與橋梁設(shè)計中的應(yīng)用[J].建材與裝飾，2020（19）：261-262.

[3]徐翔.BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中的應(yīng)用[J].運輸經(jīng)理世界，2020（03）：76-78.