BIM技術在市政道路設計中的應用與指導價值

魯森

摘要：隨著我國社會經濟的不斷發展，國家對公共設施建設的投入力度也在不斷增加，市政設施不斷完善，使得人們的生活水平也得到提高。為了能夠保證市政道路設計的有效性，在進行設計過程中應用先進的BIM技術，可以將市政道路設計中存在的一些問題進行及時的解決，從而使道路設計符合實際的適用于要求，本文針對BIM技術在市政道路設計中的作用進行分析，并詳細的介紹了其應用的優勢與阻力，從而希望能夠為我國市政道路設計發揮出更大的作用。

Abstract： With the continuous development of China's social economy， the state's investment in public facilities construction is also increasing， and the municipal facilities are constantly improving， which has improved people's living standards. In order to ensure the effectiveness of the municipal road design， the application of advanced BIM technology in the design process can solve some problems in the design of the municipal road in time， so that the road design meets the practical requirements. This paper analyzes the role of BIM technology in the design of municipal roads， and introduces its advantages and resistances in detail， and hopes to play a greater role in the design of municipal roads in China.

關鍵詞：BIM技術；市政道路；設計應用；價值分析

Key words： BIM technology；municipal road；design and application；value analysis

中圖分類號：TU17 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）32-0257-02

1 BIM技術在市政道路設計中的作用

1.1 充分表現設計意圖 隨著社會經濟的不斷發展，以及科學技術的不斷進步，目前BIM技術已經廣泛的應用到各方面，并且通過自身的三維數據模型的建立，取代了傳統的二維模型設計，將其存在的不足也完全彌補。因此在市政道路設計階段，我們通過應用BIM技術，能夠更好的將城市道路完成后的效果進行展示，從而直接將存在的問題進行發現，幫助設計人員對城市道路設計進行有效的完善。

1.2 較強的模擬分析能力 應用BIM技術的優勢非常多，其中對于設計初期階段就能夠有效的將整個工程效果進行展示，能夠幫助設計人員更早的將設計中的各方面意圖進行完善，同時還能夠將整體的設計效果進行表現，供城市市政規劃人員的參考分析。對于市政道路設計中存在的一些不足之處能夠及時的進行調整，從而幫助城市道路建設發揮出自身的重要作用。

1.3 較高協調性 隨著科學技術的不斷發展，城市化進程的不斷加快，應用傳統的二維模型設計，已經不能夠滿足城市快速建設的發展需求，很容易在建設完成后出現一些問題，致使城市道路建設不夠理想。隨著越來越多的道路建設，二維模型的顯示方式也不能夠很好的表現，對于一些錯綜復雜的立交、高低起伏較大的路的設計經常出現誤差，從而造成工程無法順利的進行。但是，隨著BIM技術的廣泛應用，促進了城市市政道路的發展，通過應用先進的三維模型來進行道路設計展示，更好的給人們一個立體的感受，從而能夠準確的計算施工工程量，促進了工程的順利發展，因此BIM技術在市政道路設計上前景非常廣闊。

1.4 多領域協調工作 隨著城市建設的不斷發展，對于市政道路建設提供了支持，而要想在城市內進行市政道路施工設計的難度也在不斷提高，傳統二維設計模式已經不能夠完成這項要求，因此城市建設的非快速，已經不能夠在傳統二維設計模式中很好的進行表現，市政道路的設計也變得非常復雜，各種程序對模型設計和分析的要求也在提高，稍有不注意就會忽略掉一些細節問題，從而使市政道路的設計很難完美的協調進行，最終導致道路設計會出現一些設計問題，為了能夠解決這些問題，需要設計人員使用更多的時間去進行檢查和糾錯，從而大大降低了市政工程道路的設計效率。但是，應用了BIM技術就能夠很好的避免這些問題的發生，能夠使多領域的工作協調開展，并且使各方面工作更加流暢，真正的能夠使設計工作變得高質量、高效率。

2 BIM技術的優勢與阻力

隨著城市建設的不斷發展，市政道路在建設過程中經常會遇到很多的地下管網系統，但是由于這些管道的資料不夠詳細，從而很容易造成施工中發生嚴重的事故，而我們將BIM技術進行應用，可以很好的對其進行解決，但是也會遇到一些問題。

2.1 BIM技術的優勢

2.1.1 解決傳統的二維管線綜合設計不足 應用BIM技術能夠將市政道路設計過程中依靠人力進行解決的管網交叉問題得到很好的解決，通過三維設計模型可以將管線進行很好的避讓，并且還能夠科學合理的設計與其他管網進行有效的銜接，從而使市政工程中各部門之間進行很好的溝通，將BIM技術模型數據進行分享，還能夠使所有問題在一個系統中解決，非常方便。

2.1.2 BIM技術實現數據互用 城市建設發展不只是市政道路的建設發展，需要全市所有的市政設施都能夠一起得到規劃發展，但是因為傳統的設計規劃都是分開進行，從而經常會發生剛修好的路，被修天然氣管道的挖開這種事情，嚴重的影響了城市的發展。通過應用BIM技術，能夠將城市所有的市政施工數據進行應用共享，從而使每一個工程施工都能夠進行對接，避免了城市地下管網與市政道路的沖突。

2.2 BIM應用的阻力

2.2.1 設計理念的轉變 應用先進的BIM技術，那么就意味著設計人員將要摒棄使用時間較長的傳統設計程序，那么就需要設計人員重新學習新的設計軟件，從而給設計人員帶來一定的阻礙。并且BIM技術已經是從2D到3D的一種轉換，這種思維上的跳躍，使得設計人員比原來的計算機地圖轉換還難以接受，真正的對設計師來說是一個非常痛苦的過程。并且加上目前BIM技術應用較為復雜，新接觸的設計人員往往會產生抵觸心理。

2.2.2 將增加現階段普通項目的工作量 設計者在長時間的應用傳統二維設計模型進行設計工作，已經開始形成一種模式化的操作，但是要想應用BIM技術，就需要設計者對各項信息進行更新完善，輸入的各種預算數據也比傳統的模型要多，因此造成設計者對數據要求的嚴重不足。并且為了能夠使設計更加規范，在完成BIM技術模型的設計后，還需要增加二維模型的輸出，從而使設計人員的工作量增加。

2.2.3 社會動力不足 應用BIM技術的推動力嚴重不足，目前市政道路工程BIM技術的應用基本上只在設計院里應用，而實際的施工單位由于怕麻煩，所以不會采用，并且對于設計過程中的變更造成的經濟損失，施工企業也不愿承擔，所以其只會按照傳統的設計圖紙進行施工。

2.2.4 缺乏標準 由于BIM技術在市政工程施工設計中屬于剛剛起步，沒有制定一種完善的規格制度。從而導致在實際的應用中很難做到統一標準要求，除去設計人員需要增加自身的數據計算工作量，還需要對相關標準進行統一。另外，BIM技術不是一個軟件問題，是需要多專業軟件的合作，而目前因為嚴重的缺乏標準數據規定，從而很難滿足各種數據的共享，從而無法使BIM技術發揮自身的優勢。

3 BIM技術在市政道路建設中的具體應用

3.1 在地形圖處理中的應用 隨著市政道路工程的設計過程中，需要我們對實際的地形圖進行處理，而處理結果對整個工程的設計產生直接的影響。一般對于城市市政工程地形勘測，都會為設計單位提供二維和三維兩種地形圖。而二維圖形中的高程設置一般都是0，然后在高程點附近標注實際的高程數。而三維地形圖自身的高程標注就是實際高程，所以我們對三維地圖的處理要注意以下幾個問題。第一，在打開軟件中的圖形管理器時，對于高程以外的點的選擇，需要我們進行反向選擇及凍結操作。第二，在軟件的菜單欄中尋找創建曲面的選項，然后打開對話框，并且對其圖層的名稱及類型等進行準確的選擇，并添加圖形。第三，當我們打開曲面數形對話框時，通過選擇相應的自定義模式，然后通過鼠標右鍵確定選擇的圖形對象，然后根據彈出來的任務欄選定高程點。最后，需要我們在曲面創建工作完成后，還要借助查看器對曲面設計進行查看，從而能夠有效的完善三維地形圖設計。

3.2 在道路建模中的應用 因為市政道路設計的專業性非常強，并且設計的流程非常復雜，需要設計人員對大量數據和信息進行不斷應用。而這些數據包括了設計中的地形信息及建筑信息等。同時，我們在對地形數據信息進行充分分析后，在應用BIM技術進行道路模型的創建過程中，通過詳細的數據能夠表現出其中各個重要的節點。另外，通過利用BIM技術進行道路設計，我們還能夠直接在圖紙中顯示出正常的高程和坐標，所以我們在查看數據時各項信息能夠一目了然，對數據中存在的一些問題，也能夠進行及時有效的處理。對于市政道路施工過程中的一些組件選項，還能夠根據自動彈出的對話框，進行科學合理的安排。此外，三維道路模型能夠通過不同的顏色來表示實際的地形起伏，并且還能夠將道路周邊的商業建筑、工業建筑等形狀、高度轉化成為立體模型，幫助我們更加直觀的分析道路周圍的地形情況，增加道路設計的準確性和可行性。

3.3 在道路縱、橫斷面設計中的應用 傳統的二維設計軟件在對市政道路的縱斷面進行設計時，一般設計人員都是先進行原地面的文件編制，然后再對模型中的拉坡線進行相應的調整，從而使其能夠與實際標準相匹配。但是，隨著我們應用BIM技術進行道路設計，則可以通過三維曲面的建立，形成相應的地面文件。在遇到一些需要進行調整的情況，BIM技術模型的系統會自動進行相應的調整，從而在一定程度上減輕了設計人員的工作量，真正的提高了整體的工作效率。

4 BIM技術在市政道路設計應用中的價值分析

4.1 技術具有較強的模仿能力 BIM技術應用在市政道路設計中，通過自身較強的模擬操作功能，能夠對市政道路路線進行模擬操作，從而讓人們能夠直觀的發現路線設計中不合理、不科學的問題，并且及時的對其進行解決，從而保證建設出符合現代化標準的道路。此外，在實際應用中，工程人員還能夠借助BIM技術，對道路工程的地形圖、橫斷面部門等進行科學的分析，根據市政道路的實際承載能力進行長遠的規劃發展，保證城市經濟的可持續發展要求。

4.2 呈現高度精確的工程量計算結果 通過在市政道路工程設計中應用BIM，能夠有效的促進道路工程建設前期的準備工作，通過對整個工程進行三維模擬操作設計，從而對道路路線的發展進行試驗，然后對試驗中的工程路面建設數據進行分析，得出關于市政道路建設的精確數據信息，從而保證工程設計團隊獲得準確的工程設計參考數據，這對于在工程土方施工量計算和建筑支模等方面具有非常重要的價值，能夠在施工過程中對資源進行合理的利用。

5 結論

綜上所述，隨著社會經濟的不斷發展，近年來建設規模不斷增加，通過應用BIM技術能夠很好的滿足建筑設計中的各項要求，保證設計的質量。本文針對BIM技術在市政道路設計中的應用價值進行分析，發現應用BIM技術能夠很好的對道路設計進行指導，從而幫助解決道路設計中存在的各種問題，對道路工程建設有著非常重的意義，并且通過自身精確的計算與較高的仿真模擬能力，有效的提高了路線設計的實用性，對城市道路發展有著重要意義。

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