BIM 技術在市政道路工程設計中的創新

李檀

摘 要：目前在市政道路工程發展的過程中其所采用的各項技術也在不斷的優化及完善，而在道路工程設計中 BIM 技術的應用可以為其提供良好的技術輔助支持，從而使設計質量及效率得到有效提升。為此在 BIM 技術的應用中需要綜合考慮其實際的特點及應用要求，并不斷的對相關技術內容進行改進及創新，以此來提升其在市政道路工程設計中的應用效果，為工程設計提供良好的技術保障。

關鍵詞：市政道路設計；BIM 技術；應用；創新

引言

建筑信息模型（BIM）市政道路工程設計中的應用可以通過對信息數據進行采集、分析、處理的方式來建立起相應的仿真模型，從而為道路工程設計提供技術指導。目前在現代科技快速發展的背景下 BIM 技術也逐漸趨于成熟，同時為了使其在實際中可以體現出自身的應用價值，還需不斷的對 BIM 技術進行創新，確定其主要的應用方向，這樣才能更好的為市政道路工程設計提供幫助。以下則對 BIM 技術的特點及優勢進行了分析，探討其在市政道路工程設計中的創新應用，從而為相似工程提供參考建議。

一、BIM 技術在市政道路工程設計中的應用特點分析

1、可視化

可視化屬于BIM 技術在應用中最基礎的特征之一，通過BIM 技術可以使工程建設過程及建設成果達到可視化的效果，此種由二維轉為三維的設計模式使得道路工程設計效果得到進一步提升。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，是一種可視化的展現。

2、協調性

在市政道路的建設中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，才作出相應的補救措施。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。

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。

二、在市政道路工程設計中對 BIM 技術的創新應用要求分析

1、轉變市政道路工程設計理念

在市政道路工程設計中通過建筑信息模型的應用使得其以往的設計工具得到了更換，因此這就需要設計人員可以對以往的設計理念進行轉變來適應 BIM 技術的應用要求。在 BIM 技術的應用中其主要是從二維轉向三維的設計變化，其要求設計人員具備豐富的理論知識及專業的技術能力，這樣才能掌握 BIM 軟件的應用要求，達到在市政道路工程設計中對建筑信息木對 BIM 技術創新應用的效果。

2、對設計標準進行完善

在現今市政道路工程設計中，BIM 技術的應用并沒有相應的規范標準，而這也使得在設計過程中其仍以二維圖紙的形式來進行三維模型的設計，此種情況可能造成市政道路工程設計中其建筑信息模型的參數出現錯誤的問題，使建模效果無法達到理想的標準要求。因此在實際中要想使 BIM 技術得到創新應用則需考慮根據行業的特點來制定統一完善的規范標準，這樣不僅可以使BIM 技術得到更為高效的利用，還可以達到對數據共享的效果，提升市政道路工程設計建模的質量及效率。

3、對 BIM 技術進行創新應用

目前在市政道路工程設計中可以根據實際情況來選用相應的BIM 軟件，現今在 BIM 技術發展的過程中與其相關的軟件也得到了良好的研發及創新，因此在設計過程中不需要局限于一種建模軟件的應用，可以結合市政道路工程設計的內容、條件、復雜程度來對 BIM 技術進行創新應用。目前 Revit 及 Civil 3D 設計軟件在實際中具有較好的應用效果，其中 CAD Civil 有效的對市政道路設計中的環節及流程進行簡化，提升各個設計階段的開展效率。

三、BIM 技術在市政道路工程設計中的創新應用分析

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的標高和實際標高是相等的，二維地形圖中高程點的實際高程為零，在高程點的旁邊標注數字。三維地形圖的高程點都是帶有z 坐標的圖塊，具體的軟件操作如下：找開圖形管理器，反選高程點以外的圖層并凍結，點擊曲面菜單下的“創建曲面”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，選定所有的高程點確認，至此曲面創建完成，用查看器查看創建的曲面。

2、道路的中心線設計

進行市政道路設計，首無要確定道路中心線的位置，設計人員要綜合考慮各種控制要素，擬合規劃確定的線位，按照規范的要求調整圓曲線的半徑、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，將道路中心線轉換為多段線，單擊路線菜單下的“從多段線創建路線”，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簽集。

3、道路縱斷面的設計

最常用的市政道路設計軟件的縱斷面設計，設計流程是：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，對拉坡線進行調整直到符合設計要求，將拉坡線存儲為豎曲線設計文件，調用原地面線文件、豎曲線文件生成道路縱斷面設計圖。Civil 3D 采用三維地形設計，通過“從曲面創建縱斷面”命令生成地面線。當需要修改道路中心線時，會自動進行地面線的更新。縱斷面的設計完成之后，自動生成的堅曲線、坡度、坡長等指標可以隨時查看，如果發現有不符合規范的設計，在布局對話框中點邊坡點，修改邊坡點的樁號、標高、豎曲線半徑、坡度等參數。

4、市政道路的橫斷面設計

道路橫斷面設計是創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道路模型。具體的操作流程如下：點擊“道路”菜單，選擇“創建裝配”命令，輸入裝配名稱確定，在任意點單擊鼠標，插入一個中間帶有圓形標記的豎線，這條豎線是裝配圖的基準線，也是道路的中心線。選擇道路菜單下的“部件工具板選項板”，利用系統的部件完成裝配圖。先裝配橫斷面，再根據設計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，并可以隨時更新。

5、自定義設計及模型建立

在完成市政道路工程設計后可以將道路將道路的參數導入Civil 3D 之中，之后通過對其參數進行設計來快速的進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行道路的裝配，從而更加直觀的反映出道路實際的變化情況及建模效果，并且還可以根據設計需求來展示相應的道路組件目標，為設計優化提供數據支持。

四、結語

現今在市政道路工程設計中 BIM 技術的應用得到了良好的推廣，通過 BIM 技術可以使工程設計達到可視化、仿真化、模擬化的效果，為市政道路工程設計的改進及調整提供更為準確的數據。同時在 BIM 技術的應用中還需根據市政道路工程設計需求及條件來進行優化及創新，以此來進一步的提升 BIM 技術的應用價值，為市政道路工程設計提供更好的技術支持。

參考文獻：

[1] 馬艷兵.BIM 技術在市政道路設計中的應用淺述[J].中國新技術新產品，2017（3）：102-103.

[2] 劉勝.BIM 技術在市政道路設計中的應用與指導價值[J].冶金叢刊，2017（8）.

[3] 潘家誠.試分析BIM 理念在市政工程設計中的滲透研究[J].居業，2016（9）：43-43.

[4] 羅力.BIM 技術在市政道路設計中的應用淺述[J].工程技術：文摘版，2017（20）：00100-00100.

（身份證號13018119900901872X）