市政道路設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究

郝賀賀

石家莊高新區(qū)順淼給水排水工程有限公司 河北 石家莊 050800

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人生生活質(zhì)量的提高，市政道路的要求也在不斷提高，因此市政道路設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分引入BIM技術(shù)，利用BIM在市政道路設(shè)計(jì)上設(shè)計(jì)意圖清晰，模擬分析能力鮮明，工程量精確等優(yōu)勢(shì)，對(duì)市政道路的設(shè)計(jì)水平進(jìn)行有效提升，設(shè)計(jì)效果的不斷優(yōu)化，加快市政道路設(shè)計(jì)效率，完善市政道路設(shè)計(jì)。

1 BIM技術(shù)的概念與主要特征

BIM技術(shù)的主要特征分為四種：3D參數(shù)化，信息化，完整性，開放交互性。1.BIM技術(shù)是以三維設(shè)計(jì)技術(shù)為核心，通過對(duì)工程相關(guān)參數(shù)的應(yīng)用來建立并使用3D建筑模型，同時(shí)能夠充分分析和模擬建筑的各種性能。2.BIM運(yùn)用信息化的方式對(duì)建筑單元進(jìn)行展示，通過編寫各種參數(shù)，將描述對(duì)象細(xì)分為墻、梁、門窗、柱。女兒墻等建筑構(gòu)件。3.BIM技術(shù)不僅能夠完整描述建筑3D幾何信息，還可以對(duì)建筑材料、施工工序、工程量等工程信息進(jìn)行描述。4.BIM技術(shù)可以兼容其他設(shè)計(jì)軟件，支持其他軟件讀取相關(guān)數(shù)據(jù)[1]。

2 BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 在設(shè)計(jì)過程中同時(shí)建設(shè)三維模型

自我國(guó)成為世貿(mào)組織的一員之后，國(guó)外的計(jì)算機(jī)技術(shù)也不斷引入我國(guó)，其中便包含BIM技術(shù)。BIM技術(shù)被引入我國(guó)后，得到了不斷有效的發(fā)展，在建筑領(lǐng)域，推出了給排水、暖通、電氣，涵蓋建筑等方面的設(shè)計(jì)軟件；在市政領(lǐng)域，推出了給排水、電力電信管線、熱力、燃?xì)庠O(shè)計(jì)系統(tǒng)管理得，道路設(shè)計(jì)軟件路立得。在開發(fā)這些全新產(chǎn)品的過程中，BIM理念得到了充分貫徹與落實(shí)。路立得軟件中，道理的設(shè)計(jì)被直接分劃為幾十種子模型，每一個(gè)子模型又由更加精細(xì)的子模型組成，例如：房屋由墻、柱、梁、女兒墻、板、門窗等多種子模型組成。這些優(yōu)勢(shì)能夠讓設(shè)計(jì)結(jié)果中每一個(gè)路面的坡度，房屋的橫梁等子模型得到充分精確，能夠讓多個(gè)子模型同時(shí)進(jìn)行處理，并隨時(shí)對(duì)其設(shè)計(jì)參數(shù)有效的更改。

2.2 符合國(guó)際要求與國(guó)內(nèi)習(xí)慣

BIM軟件在我國(guó)的發(fā)展應(yīng)用中，由于國(guó)外工程設(shè)計(jì)行業(yè)軟件與我國(guó)出圖習(xí)慣、設(shè)計(jì)習(xí)慣不同，并沒有得到充分利用。但路立得不同，路立得能夠?qū)鹘y(tǒng)設(shè)計(jì)模式，多元化的建模操作系統(tǒng)合理融入軟件，簡(jiǎn)單化操作項(xiàng)目設(shè)計(jì)得，提供符合我國(guó)設(shè)計(jì)習(xí)慣的道路用地圖、橫斷面圖、超高加寬圖、縱斷設(shè)計(jì)圖、高程數(shù)據(jù)圖、平面分圖等，以及多種圖表、標(biāo)注、表類。

2.3 有效支持協(xié)同工作能力

傳統(tǒng)市政道路設(shè)計(jì)軟件協(xié)同性能差，協(xié)同性比較高的工作進(jìn)行困難，誤差較大，通過BINM理念的充分貫徹，路立得軟件不僅完善了與不同道路設(shè)計(jì)軟件的協(xié)同能力，也滿足了設(shè)計(jì)人員在同一個(gè)軟件內(nèi)部不同的設(shè)計(jì)的協(xié)同。實(shí)際操作中，設(shè)計(jì)人員可以先對(duì)不同的子模型進(jìn)行設(shè)計(jì)，在整體模型中分別導(dǎo)入各子模型數(shù)據(jù)，有利于服務(wù)器分析整個(gè)數(shù)據(jù)庫，并生成有效合理的協(xié)同設(shè)計(jì)方案。而且路立得軟件可以有效地與3DMAX、Revit、Autodesek Civil3D、Google Sketchup、InfraWorks等軟件進(jìn)行兼容，交換模型數(shù)據(jù)、交換信息數(shù)據(jù)[2]。

3 BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)

3.1 設(shè)計(jì)意圖清晰

市政道路的三維空間問題往往通過傳統(tǒng)CAD展現(xiàn)于二維空間，這就會(huì)出現(xiàn)三維參數(shù)過于復(fù)雜化，丟失三維數(shù)據(jù)，展現(xiàn)圖畫不完整等現(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)計(jì)成果不完善，效果不明顯，數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，容易曲解設(shè)計(jì)方案的根本意圖。如果應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠制作出數(shù)字化的三維信息模型，能夠準(zhǔn)確清晰完整的表達(dá)出市政道路的設(shè)計(jì)意圖。此外BIM技術(shù)對(duì)工程屬性、子模型分劃詳細(xì)，能夠?qū)?shù)組建的自定義數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)，在市政道路復(fù)雜的設(shè)計(jì)中表現(xiàn)突出。

3.2 模擬分析能力鮮明

市政道路工程復(fù)雜，后期改建困難，因此需要在設(shè)計(jì)階段直觀地看到完工后的實(shí)際效果，而BIM技術(shù)可以完美的解決這一問題。BIM技術(shù)具有強(qiáng)大的模擬能力，鮮明的分析能力，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)在對(duì)市政道路工程設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題，并綜合考慮實(shí)際施工環(huán)境，社會(huì)條件等因素，提前進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，完善市政道路工程設(shè)計(jì)，避免對(duì)人力、物力的浪費(fèi)，降低施工期間的更改率，減少施工返工率。此外BIM技術(shù)能夠建立信息數(shù)據(jù)三維模型，保證信息數(shù)據(jù)的完整性，為市政道路的施工和設(shè)計(jì)供應(yīng)數(shù)據(jù)信息，從而提升設(shè)計(jì)驗(yàn)證結(jié)論的精準(zhǔn)性，促進(jìn)市政道路設(shè)計(jì)的完整度，市政道路施工技術(shù)的高效性。

3.3 精準(zhǔn)計(jì)算工程量

市政道路設(shè)計(jì)情況不同，單一通過二維設(shè)計(jì)模式，斷面法計(jì)算市政道路的工程量，對(duì)于計(jì)算道路平坦。設(shè)計(jì)要求不高的市政道路工程量誤差較小，尚可滿足要求，但對(duì)于計(jì)算地形復(fù)雜、隧道、高架的市政道路工程量影響較大，誤差難以操控，導(dǎo)致施工難，返工率高。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)圖、施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行傳統(tǒng)模式的確定工程量本身便存在誤差，誤差難以縮小，但BIM技術(shù)可以對(duì)工程的子模型進(jìn)行完善，提供精準(zhǔn)的屬性數(shù)據(jù)與幾何數(shù)據(jù)，精確的個(gè)數(shù)、長(zhǎng)度、體積、面積等物理量，嚴(yán)格控制誤差，縮小誤差，而且并不需要數(shù)據(jù)的人工錄入，大量的節(jié)省人力資源[3]。

4 結(jié)束語

綜上所述，對(duì)于市政道路設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)更加符合國(guó)際要求與國(guó)內(nèi)習(xí)慣，能夠在設(shè)計(jì)過程中同時(shí)建設(shè)三維模型，有效支持協(xié)同工作能力，相比于國(guó)外，雖然我國(guó)引入BIM技術(shù)較晚，對(duì)BIM技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用缺乏經(jīng)驗(yàn)，也存在到一定阻力，但引入BIM技術(shù)應(yīng)用于市政道路設(shè)計(jì)中已經(jīng)成為我國(guó)市政道路工程發(fā)展的必然趨勢(shì)。

[1] 錢陰陰.BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].江西建材,2017,(19):170,172.

[2] 金爾仲.BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].江西建材,2016,(15):141-142.

[3] 余萌.BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].四川建材,2016,42(02):149-151.