BIM技術(shù)在市政道路與橋梁設(shè)計中的應用

傅振銘

摘 要：隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，促使建筑技術(shù)也得到了極大的進步，其中BIM技術(shù)就是科技發(fā)展的產(chǎn)物，其自身在建筑工程的施工建設(shè)中能夠發(fā)揮出極大的作用，對于市政道路的設(shè)計而言也是如此。相關(guān)工作人員能夠利用BIM技術(shù)中的信息模擬系統(tǒng)，模擬出市政道路的設(shè)計方案，這樣有利于發(fā)現(xiàn)市政道路設(shè)計方案中的不足之處，進而采用合理的方式解決，如何在市政道路設(shè)計中有效應用BIM技術(shù)，是文章所要分析的問題。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);市政道路;橋梁設(shè)計

引 言

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)應用范圍日益廣泛，其在市政道路設(shè)計中的應用不容忽視。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)概述

在智能化系統(tǒng)不斷發(fā)展的同時也帶動了先進技術(shù)的研發(fā)和使用，BIM技術(shù)實質(zhì)上就是智能化系統(tǒng)與三維模型的完美結(jié)合，最終呈現(xiàn)出了這種三維模型智能化工作方式的BIM技術(shù)。尤其是在目前市政橋梁的設(shè)計中在三維模型的基礎(chǔ)上又融入了智能化系統(tǒng)，使得市政橋梁的設(shè)計過程中更加高效便捷。在BIM技術(shù)是一種能夠?qū)㈨椖恐械囊恍┨厥庑畔⑥D(zhuǎn)化成數(shù)字信息來進行描述，能夠更直觀更具體的了解相關(guān)的信息內(nèi)容，這一點是傳統(tǒng)技術(shù)所無法取代的。BIM技術(shù)時能夠貫穿整個項目的初始數(shù)據(jù)庫建立到整個項目的設(shè)計以及施工等等，最終到項目結(jié)束進行了一個全面的數(shù)據(jù)信息庫的建立，這種全程數(shù)據(jù)庫的建立可以幫助設(shè)計人員、施工人員以及監(jiān)督人員等進行參考。從BIM的性能上來看可以說是CAD技術(shù)的升級，從工程項目的發(fā)展來說BIM可以將工程項目推向信息化發(fā)展的潮流，同時也能夠加強整個工程項目的數(shù)據(jù)信息具體化和精確度。

2、BIM技術(shù)在市政道路與橋梁設(shè)計中的應用

2.1應用于地形圖處理。作為市政道路設(shè)計中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，地形圖處理十分必要。通常情況下，勘測單位會依據(jù)具體設(shè)計要求進行二維、三維地形圖的提供。針對二維地形圖而言，會以“0”來設(shè)置地形圖中的高程點，而高程點實際高度，則是在地形圖高程點旁進行明確數(shù)字的標注;針對三維地形圖而言，會在地形圖高程點中直接標注明確的數(shù)字，數(shù)字代表高程點實際高度，并利用“Z”標識進行高程點坐標的體現(xiàn)。利用BIM技術(shù)處理三維地形圖，具體步驟為：①打開相關(guān)軟件中的圖層管理器，實施高層點除外圖層的反向選擇操作，并做凍結(jié)處理;②找到曲面菜單下的創(chuàng)建曲面功能，打開對話框，依據(jù)圖層名稱、曲面類型進行圖層選擇，并進行圖形添加操作;③找到曲面數(shù)形對話框，對圖形對象進行右鍵確定，等到任務欄彈出后，按照要求進行高程點的選定;④利用框選操作進行全部高程點的處理，確定后完成地形圖曲面創(chuàng)建，最后以查看器進行創(chuàng)建曲面的查看。

2.2BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計當中的作用。對于BIM技術(shù)的使用，應該在應用這一數(shù)據(jù)之前就對整個工程所涉及到的各種參數(shù)，簡單來說就是工程的全景視圖模式下的各種涉及到額參數(shù)都進行一些簡單點的分析，當然也可以說是對這些數(shù)據(jù)進行一些修改和優(yōu)化，這樣可以確認道路在設(shè)計的過程當中以及最后的設(shè)計是否符合道路建設(shè)的一些相關(guān)的要求，是否符合一些相關(guān)的等級，還有其時速的設(shè)計是不是能夠確保車輛等的正常的同行，符不符合交規(guī)等等。在進行一些主要道路的注意點的檢查的時候需要更加的細心，主要是檢查道路在轉(zhuǎn)彎時的半徑設(shè)計以及在交叉口處的設(shè)計是否存在一些問題，之后還需要按照設(shè)計上面的標注去對整個工程所涉及到的橋梁以及涵洞去進行一些簡單的標注，這樣能夠有效的減少采取BIM技術(shù)的時候的困難，對于道路涉及到的平面圖形以及相關(guān)的設(shè)計文件進行考核，包括其中排水和橋梁等的特殊路段也需要進行相關(guān)的考核，主要是考核其是否符合其專業(yè)的標準，這樣可以對整個工程道路的實施做出一定的規(guī)劃，降低工程進行的難度。無論是在進行縱斷面的設(shè)計當中，還是在進行整個道路模型的設(shè)計的時候，都需要綜合整個項目的多個因素以及多個方面的數(shù)據(jù)來進行相關(guān)的設(shè)計。除此以外，還需要一些較為專業(yè)的人員去結(jié)合當?shù)氐木唧w的情況來進行一些論證，這樣是對項目進行的一個保障，保障整個項目能夠順利的進行下去，以此來確保項目進行的萬無一失。在高程的項目控制當中，是需要遵循一定的原則的，平曲面原則就是高程控制當中需要遵守的一個較為重要的原則。還有在進行縱面的設(shè)計的時候還需要對工程交叉口的地方進行一些考察，檢查出他的限制性的因素，這樣能夠進行道路路面最終的縱斷面設(shè)計，并且能夠確保設(shè)計的質(zhì)量問題。這一設(shè)計的過程對于BIM技術(shù)的使用，能夠保證較為復雜的一個道路公路的模型被精準的進行三維的建模，也就是說建設(shè)出一個道路公路的工程模型，比如說在工程的建設(shè)當中進行超高的編輯以及交叉點包括路線的互通的設(shè)計。對于市政道路工程的建設(shè)，橋梁當中的橫斷面上的橫坡是一個需要注意的重要的點，關(guān)系到整個橋梁的質(zhì)量水平，除此以外還有整個道路沿線的變化的超高的工程也是一個值得注意的難題。以上的兩個難題都是需要采用BIM技術(shù)去進行解決的，結(jié)合對于數(shù)據(jù)的分析，最終能夠完成三維模式的簡單模型，提高其質(zhì)量還可以通過工程現(xiàn)場具體的情況和模型的數(shù)據(jù)進行結(jié)合，以此來進行進一步的優(yōu)化。

2.3BIM技術(shù)應用于市政橋梁的方面。①道路和橋梁節(jié)點板間關(guān)系的檢查錯綜雜亂的節(jié)點在實際的施工過程中會造成施工進展麻煩，因為在實際環(huán)境情況的節(jié)點造型和分布都沒有固定的規(guī)律，所以在一般的市政橋梁工程中要考慮實際施工的道路與橋梁之間的各個節(jié)點板間關(guān)系。②前期設(shè)計的可行性市政橋梁工程由多個領(lǐng)域的專業(yè)人員參與，多個參與方只有當達成共識的時候才能保證橋梁工程建設(shè)的順利。應用BIM技術(shù)前期設(shè)計方案用參數(shù)化、數(shù)字化、信息化建立三維模型，用三維模擬圖形來演示前期設(shè)計的效果。而一些方案表面發(fā)現(xiàn)不了存在問題，所以很難判斷出能否進行實際施工操作，此時，BIM技術(shù)將方案模擬化，隨著BIM的數(shù)據(jù)愈精確、細節(jié)愈優(yōu)化就可以使方案中存在的問題明了地呈現(xiàn)在設(shè)計人員面前，再對方案改進和完善就能實現(xiàn)方案的可行性。③設(shè)計的校驗和沖突檢查設(shè)計后期需要對前期的設(shè)計方案是否滿足現(xiàn)階段對橋梁建設(shè)的標準進行核驗，這是一個科學全面的核驗，以及對設(shè)計方案中存在的問題進行糾正整改。比如說前期設(shè)計沒有考慮一些管道設(shè)計或者是部件的設(shè)計不完善產(chǎn)生的碰撞問題都可以在BIM模型中得到完美的解決和優(yōu)化，避免實際施工的矛盾問題。

結(jié)束語

隨著我國的基礎(chǔ)設(shè)計建設(shè)逐步完善，我國建筑行業(yè)的主要目標將是道路橋梁的建設(shè)，這也將是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要引擎和重要支撐。引進使用BIM技術(shù)會有效提高市政道路與橋梁設(shè)計的整體施工管理質(zhì)量，高效地解決道路與橋梁工作在施工過程中的問題，為我國的建筑項目工程管理行業(yè)起到一定的幫助作用。

參考文獻

[1] 余擁華.BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中的應用分析[J].科技風，2019（18）：111.

[2] 李宏偉.BIM技術(shù)在市政道路工程施工中的應用初步探討[J].福建建材，2019（6）：39-42.

[3] 呂成利，周忠豐.BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中的應用與指導價值[J].中國標準化，2019（10）：121-122.