BIM技術在市政道路設計中的應用及難點分析

邢光宇

【摘 ?要】所謂BIM技術是建筑信息模型，是一種新型且應用廣泛的數字化信息技術，在城市道路設計的過程中集成各種相關建筑數據信息，并以收集到的信息為基礎構建相應的信息模型，用以提高城市道路設計的效率。BIM有如下特點。BIM具有統一性。這種統一性可以在使用過程中標準化、流程化，并且可以重復使用而不用再花時間進行創建，修改過程也比較簡單。集中性。BIM可借助工具對城市道路設計過程中收集到的各種信息進行統一的儲存和管理。壓縮性。在城市道路設計過程中涉及的信息量是巨大的，而在實際過程中不可能運用所有的信息。BIM則具有針對性，其模型中只包含城市道路設計中所用到的相關信息，并不是包含全部信息，因此，可以有效地壓縮信息量。

【關鍵詞】BIM技術;市政道路設計;應用;研究

1、BIM技術的特點

1.1可視化特點

隨著社會科學技術的不斷發展，可視化逐漸成為各個行業所追求的條件和滿足，而在城市市政道路的建設過程中，可視化對市政道路工程設計尤其重要。BIM技術能夠將傳統抽象的線條形成在具體的設計圖形供設計專業人員來參考，能夠提供一種可視化的設計思路。雖然在傳統的設計中也存在著將設計理念轉換成具體的圖形來表達，但是這種技術的可視化是將專門的圖形來通過具體的形式來展現，它是通過設計專業人員提供的具體數據來自動生成的，從而在人的視覺范圍內形成一種視覺性的反饋，用這個來建造道路形狀的模型，來方面專業人員的指導，在這整個的過程中，都是一種可視化的展現。

1.2協調性

在城市市政道路的建設過程中，有許多的單位同時運作，這就存在著每個單位職能的不同或者職能的交叉，這就需要在建設過程中不斷地協調各方之間的關系，傳統的設計方法在部門協調中存在著一定的缺陷和不足，它往往是在建設過程中出現故障或問題，才開始解決，作出相應的補救措施，這就在無意中阻礙了工程的進展。但是，BIM技術完全可以解決這項問題，它在建設運營的過程中就對各個部門或者各方面可能出現的問題進行協調，并形成相應的協調數據，這在市政道路建設中不僅可以解決專業方面的問題，也可以是各個部門更好更協調的運作，對市政道路建設的有效進行提供了不少便利。

1.3模擬性

由于BIM技術是通過數據而自動形成的圖形，因此它可以對市政道路建設的模型進行模擬，它不僅可以設計出各種形狀的模擬圖形，而且更加可以對真實狀態下的道路進行模擬，這不僅可以減少很多人力去勘探，也可以節省一些不必要的時間，大大提高了市政道路建設的時效性。

1.4優化型

BIM技術是個技術含量很高的技術，高質量的技術可以優化項目的進程，在市政道路的建設過程中，無論是設計、施工還是管理，每個過程都需要不斷的優化，才可以使整個工程不斷順利地完成。縱然是這樣，但是市政道路建設和設計模型優化沒有直接必然的聯系，只是說如果將整個市政道路設計計劃性地進行優化，更加有效地去得以優化，這會使市政道路建設的作用發揮到最大。而BIM技術可以提供更為詳細的信息資料來建立模型，來反應路面的真實情況，進而提供最真實的信息，而傳統的設計工程卻無法做到，而這么龐大的一個系統，它需要高技術的現代設備來維護和運營，而這些大型的設備以及遠遠地超過了普通員工所能承受的工作額度，BIM技術可以更好的對復雜的項目進行優化，因此在很多施工量較大、技術含量較高的工程項目中，BIM技術就被應用的越來越普遍了。

2、BIM技術在市政道路建設中的具體應用

2.1在地形圖處理中的應用

在市政道路的設計中，對地形圖的處理是基礎且必要的環節。通常情況下，地形勘測單位會提供二維和三維兩種地形圖。二維地形圖將高程點設置為0，之后在高程點周邊標注明確的數字，來表示實際的高度。三維地形圖則不同，其中的標注高程點也就是實際高層，且高程點往往都用有Z字標識的坐標來表示。三維地形圖的處理一般有以下幾個步驟：①打開圖形管理器，挑選出高程點以外的全部圖層，進行反向選擇及凍結操作。②在菜單欄中找出創建曲面的選項，打開對話框，對圖層的名稱及類型等進行選擇，進行圖形的添加。③打開曲面數形對話框，選擇自定義模式，通過鼠標右鍵確定圖形對象，根據彈出來的任務欄選定高程點。④在曲面創建工作完成后，工作人員可以借助查看器對曲面的頁面進行查看，完善三維地形圖的設計。

2.2在道路建模中的應用

市政道路的設計工作專業性強，流程復雜，涉及大量的數據和信息。這些數據主要包括地形信息及建筑信息兩方面的內容，對道路縱斷面等設計具有重要的影響，同時與建筑物拆遷的規劃和道路建設的工程量也直接相關。在對地形數據進行充分的統計分析后，應用BIM技術進行道路模型的創建。BIM技術對地形數據有較強的顯示意義，地形中的高程點都能在圖中得到清晰的呈現。另外利用BIM技術還可以顯示高程和坐標，工作人員在查看數據及信息時一目了然，并及時發現其中存在的問題，進行有效的處理。相關設計人員可在道路模型中，根據系統的提示，對市政道路路線進行選擇，對路標等進行相應的配置，完成道路創建。對于道路組件，還可以根據自動彈出的對話框，進行合理、有邏輯的安排。除此之外，彩色的道路模型會通過不同的顏色來表示地形的起伏情況，設計人員可以將商業建筑、工業建筑等的具體形狀、高度等數據轉化成立體模型，更直觀的分析地形情況，以促進設計方案的準確性和可行性。

2.3在道路中心線繪制中的應用

在具體的操作實踐中，應用BIM技術進行市政道路中心線的設計和繪制，可以按照以下幾個步驟進行：①在設計之前，要提前對道路中心線進行深入的分析，確定位置后再將其導入到3D圖形中。②根據實際需要，在3D圖形中進行市政道路中心線的轉換，如將其轉化為多段線等。③利用BIM技術還可實現道路路線的創建。在任務菜單中選擇“多線路創建”的選項，單擊后會自動彈出對話框，在對話框中輸入路線的名稱，最后對路線的試樣及名稱進行批量的選擇，點擊鼠標右鍵進行確定，完成中心線及道路路線的創建。

2.4在道路縱、橫斷面設計中的應用

傳統的設計軟件在對市政道路的縱斷面進行設計時，通常先進行原地面文件的編制，然后再對拉坡線進行調整，最終使其與標準相符合。而BIM技術的應用，則是通過三維曲面的建立，形成相應的地面文件。當遇到道路中心調整的情況，系統會自動對地面線進行相應的更新和調整，能夠在一定程度上減輕工作人員的工作量和壓力，提高設計效率。

BIM技術的應用對市政道路的橫斷面設計也具有重要意義。相關組件的裝配是道路橫斷面設計的主要工作流程。具體來說，選擇“創建裝配”指令，在對話框中輸入配件的名稱;再導入帶有標記的豎線，作為裝配的標準線。在所有裝配工作完成后，結合實際情況添加其他細節的轉配圖層。

3、結束語

綜上所述，我國的市政道路正在逐漸由傳統的短平快向更加復雜也更具創造性的發展方向過渡，面對當前的形式，市政道路設計人員必須提高設計水平，并了解BIM技術的優勢特點，將其應用于市政道路設計中，充分發揮BIM技術的作用，不斷優化市政道路設計方案，提高設計工作的效率，促進城市的發展。

參考文獻：

[1]王佩.BIM技術在市政道路設計中的應用分析[J].建材與裝飾，2016，（47）：237-238.

（作者單位：天津津平工程咨詢有限公司）