BIM 技術(shù)在市政道路工程設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新

李檀

摘 要：目前在市政道路工程發(fā)展的過程中其所采用的各項(xiàng)技術(shù)也在不斷的優(yōu)化及完善，而在道路工程設(shè)計(jì)中 BIM 技術(shù)的應(yīng)用可以為其提供良好的技術(shù)輔助支持，從而使設(shè)計(jì)質(zhì)量及效率得到有效提升。為此在 BIM 技術(shù)的應(yīng)用中需要綜合考慮其實(shí)際的特點(diǎn)及應(yīng)用要求，并不斷的對相關(guān)技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)及創(chuàng)新，以此來提升其在市政道路工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用效果，為工程設(shè)計(jì)提供良好的技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞：市政道路設(shè)計(jì)；BIM 技術(shù)；應(yīng)用；創(chuàng)新

引言

建筑信息模型（BIM）市政道路工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用可以通過對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析、處理的方式來建立起相應(yīng)的仿真模型，從而為道路工程設(shè)計(jì)提供技術(shù)指導(dǎo)。目前在現(xiàn)代科技快速發(fā)展的背景下 BIM 技術(shù)也逐漸趨于成熟，同時為了使其在實(shí)際中可以體現(xiàn)出自身的應(yīng)用價值，還需不斷的對 BIM 技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，確定其主要的應(yīng)用方向，這樣才能更好的為市政道路工程設(shè)計(jì)提供幫助。以下則對 BIM 技術(shù)的特點(diǎn)及優(yōu)勢進(jìn)行了分析，探討其在市政道路工程設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新應(yīng)用，從而為相似工程提供參考建議。

一、BIM 技術(shù)在市政道路工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用特點(diǎn)分析

1、可視化

可視化屬于BIM 技術(shù)在應(yīng)用中最基礎(chǔ)的特征之一，通過BIM 技術(shù)可以使工程建設(shè)過程及建設(shè)成果達(dá)到可視化的效果，此種由二維轉(zhuǎn)為三維的設(shè)計(jì)模式使得道路工程設(shè)計(jì)效果得到進(jìn)一步提升。這種技術(shù)的可視化是將專門的圖形來通過具體的形式來展現(xiàn)，它是通過設(shè)計(jì)專業(yè)人員提供的具體數(shù)據(jù)來自動生成的，從而在人的視覺范圍內(nèi)形成一種視覺性的反饋，用這個來建造道路形狀的模型，是一種可視化的展現(xiàn)。

2、協(xié)調(diào)性

在市政道路的建設(shè)中傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法在部門協(xié)調(diào)中存在著一定的缺陷和不足，它往往是在建設(shè)過程中出現(xiàn)故障或問題，才作出相應(yīng)的補(bǔ)救措施。但是，BIM 技術(shù)完全可以解決這項(xiàng)問題，它在建設(shè)運(yùn)營的過程中就對各個部門或者各方面可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行協(xié)調(diào)，并形成相應(yīng)的協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，這在市政道路建設(shè)中不僅可以解決專業(yè)方面的問題，也可以是各個部門更好更協(xié)調(diào)的運(yùn)作。

3、模擬性

由于 BIM 技術(shù)是通過數(shù)據(jù)而自動形成的圖形，因此它可以對市政道路建設(shè)的模型進(jìn)行模擬，它不僅可以設(shè)計(jì)出各種形狀的模擬圖形，而且更加可以對真實(shí)狀態(tài)下的道路進(jìn)行模擬，這不僅可以減少很多人力去勘探，也可以節(jié)省一些不必要的時間，大大提高了市政道路建設(shè)的時效性。

二、在市政道路工程設(shè)計(jì)中對 BIM 技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用要求分析

1、轉(zhuǎn)變市政道路工程設(shè)計(jì)理念

在市政道路工程設(shè)計(jì)中通過建筑信息模型的應(yīng)用使得其以往的設(shè)計(jì)工具得到了更換，因此這就需要設(shè)計(jì)人員可以對以往的設(shè)計(jì)理念進(jìn)行轉(zhuǎn)變來適應(yīng) BIM 技術(shù)的應(yīng)用要求。在 BIM 技術(shù)的應(yīng)用中其主要是從二維轉(zhuǎn)向三維的設(shè)計(jì)變化，其要求設(shè)計(jì)人員具備豐富的理論知識及專業(yè)的技術(shù)能力，這樣才能掌握 BIM 軟件的應(yīng)用要求，達(dá)到在市政道路工程設(shè)計(jì)中對建筑信息木對 BIM 技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的效果。

2、對設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行完善

在現(xiàn)今市政道路工程設(shè)計(jì)中，BIM 技術(shù)的應(yīng)用并沒有相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，而這也使得在設(shè)計(jì)過程中其仍以二維圖紙的形式來進(jìn)行三維模型的設(shè)計(jì)，此種情況可能造成市政道路工程設(shè)計(jì)中其建筑信息模型的參數(shù)出現(xiàn)錯誤的問題，使建模效果無法達(dá)到理想的標(biāo)準(zhǔn)要求。因此在實(shí)際中要想使 BIM 技術(shù)得到創(chuàng)新應(yīng)用則需考慮根據(jù)行業(yè)的特點(diǎn)來制定統(tǒng)一完善的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，這樣不僅可以使BIM 技術(shù)得到更為高效的利用，還可以達(dá)到對數(shù)據(jù)共享的效果，提升市政道路工程設(shè)計(jì)建模的質(zhì)量及效率。

3、對 BIM 技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用

目前在市政道路工程設(shè)計(jì)中可以根據(jù)實(shí)際情況來選用相應(yīng)的BIM 軟件，現(xiàn)今在 BIM 技術(shù)發(fā)展的過程中與其相關(guān)的軟件也得到了良好的研發(fā)及創(chuàng)新，因此在設(shè)計(jì)過程中不需要局限于一種建模軟件的應(yīng)用，可以結(jié)合市政道路工程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、條件、復(fù)雜程度來對 BIM 技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新應(yīng)用。目前 Revit 及 Civil 3D 設(shè)計(jì)軟件在實(shí)際中具有較好的應(yīng)用效果，其中 CAD Civil 有效的對市政道路設(shè)計(jì)中的環(huán)節(jié)及流程進(jìn)行簡化，提升各個設(shè)計(jì)階段的開展效率。

三、BIM 技術(shù)在市政道路工程設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新應(yīng)用分析

1、地形圖的處理

勘察測量單位提供的地形圖分為三維地形圖和二維地形圖兩種，三維地形圖中的高程點(diǎn)的標(biāo)高和實(shí)際標(biāo)高是相等的，二維地形圖中高程點(diǎn)的實(shí)際高程為零，在高程點(diǎn)的旁邊標(biāo)注數(shù)字。三維地形圖的高程點(diǎn)都是帶有z 坐標(biāo)的圖塊，具體的軟件操作如下：找開圖形管理器，反選高程點(diǎn)以外的圖層并凍結(jié)，點(diǎn)擊曲面菜單下的“創(chuàng)建曲面”命令，在對話框中選擇圖層、名稱和曲面類型，并確定，然后點(diǎn)擊工具空間的“曲面樹形”菜單，打開定義工具欄，添加圖形對象，在對話框中選擇“塊”并確定，選定所有的高程點(diǎn)確認(rèn)，至此曲面創(chuàng)建完成，用查看器查看創(chuàng)建的曲面。

2、道路的中心線設(shè)計(jì)

進(jìn)行市政道路設(shè)計(jì)，首無要確定道路中心線的位置，設(shè)計(jì)人員要綜合考慮各種控制要素，擬合規(guī)劃確定的線位，按照規(guī)范的要求調(diào)整圓曲線的半徑、長度等曲線要素。具體的操作步驟如下：將確定好的中心線插入地形圖，將道路中心線轉(zhuǎn)換為多段線，單擊路線菜單下的“從多段線創(chuàng)建路線”，選擇道路中心線，在對話框中輸人路線的名稱，選擇確定路線的樣式和標(biāo)簽集。

3、道路縱斷面的設(shè)計(jì)

最常用的市政道路設(shè)計(jì)軟件的縱斷面設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)流程是：編制原地面線文件，生成原地面線，在原地面線上繪制拉坡線，對拉坡線進(jìn)行調(diào)整直到符合設(shè)計(jì)要求，將拉坡線存儲為豎曲線設(shè)計(jì)文件，調(diào)用原地面線文件、豎曲線文件生成道路縱斷面設(shè)計(jì)圖。Civil 3D 采用三維地形設(shè)計(jì)，通過“從曲面創(chuàng)建縱斷面”命令生成地面線。當(dāng)需要修改道路中心線時，會自動進(jìn)行地面線的更新。縱斷面的設(shè)計(jì)完成之后，自動生成的堅(jiān)曲線、坡度、坡長等指標(biāo)可以隨時查看，如果發(fā)現(xiàn)有不符合規(guī)范的設(shè)計(jì)，在布局對話框中點(diǎn)邊坡點(diǎn)，修改邊坡點(diǎn)的樁號、標(biāo)高、豎曲線半徑、坡度等參數(shù)。

4、市政道路的橫斷面設(shè)計(jì)

道路橫斷面設(shè)計(jì)是創(chuàng)建道路裝配圖的過程，要選用合適的部件來完成道路的裝配，這樣可以精確的反應(yīng)道路模型。具體的操作流程如下：點(diǎn)擊“道路”菜單，選擇“創(chuàng)建裝配”命令，輸入裝配名稱確定，在任意點(diǎn)單擊鼠標(biāo)，插入一個中間帶有圓形標(biāo)記的豎線，這條豎線是裝配圖的基準(zhǔn)線，也是道路的中心線。選擇道路菜單下的“部件工具板選項(xiàng)板”，利用系統(tǒng)的部件完成裝配圖。先裝配橫斷面，再根據(jù)設(shè)計(jì)的需要添加其他裝配圖，道路模型可以任意選擇裝配的類型或者修改裝配部件的參數(shù)，并可以隨時更新。

5、自定義設(shè)計(jì)及模型建立

在完成市政道路工程設(shè)計(jì)后可以將道路將道路的參數(shù)導(dǎo)入Civil 3D 之中，之后通過對其參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)來快速的進(jìn)行道路主干道及分線的模型建立。在建模軟件中其可以通過程序指令來進(jìn)行道路的裝配，從而更加直觀的反映出道路實(shí)際的變化情況及建模效果，并且還可以根據(jù)設(shè)計(jì)需求來展示相應(yīng)的道路組件目標(biāo)，為設(shè)計(jì)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。

四、結(jié)語

現(xiàn)今在市政道路工程設(shè)計(jì)中 BIM 技術(shù)的應(yīng)用得到了良好的推廣，通過 BIM 技術(shù)可以使工程設(shè)計(jì)達(dá)到可視化、仿真化、模擬化的效果，為市政道路工程設(shè)計(jì)的改進(jìn)及調(diào)整提供更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。同時在 BIM 技術(shù)的應(yīng)用中還需根據(jù)市政道路工程設(shè)計(jì)需求及條件來進(jìn)行優(yōu)化及創(chuàng)新，以此來進(jìn)一步的提升 BIM 技術(shù)的應(yīng)用價值，為市政道路工程設(shè)計(jì)提供更好的技術(shù)支持。

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