BIM在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

林俊

摘 要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量逐漸提高，各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施也逐漸完善。市政道路工程作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施，關(guān)系到人們出行的安全性和便利性，因此，一定要提高市政道路的設(shè)計(jì)質(zhì)量。使BIM技術(shù)合理應(yīng)用在市政道路設(shè)計(jì)中并可以有效提升工作效率，增強(qiáng)設(shè)計(jì)工作的整體質(zhì)量。相關(guān)部門要大力推廣BIM技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)市政道路工程良好的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：BIM；市政道路設(shè)計(jì)；應(yīng)用

中圖分類號：U414 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

現(xiàn)階段我國市政道路工程建設(shè)逐步從短平快的發(fā)展模式轉(zhuǎn)變?yōu)楦挥袆?chuàng)造力的復(fù)雜發(fā)展模式，因此，需要有更高水平的市政道路設(shè)計(jì)。市政道路的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法主要采用二維手段，顯然無法滿足我國市政道路工程目前的設(shè)計(jì)要求。BIM作為新興的先進(jìn)技術(shù)對市政道路設(shè)計(jì)有很大的幫助，本文通過介紹BIM技術(shù)的內(nèi)涵和主要優(yōu)勢，分析了其在市政道路設(shè)計(jì)工作中的具體應(yīng)用。

1 BIM技術(shù)的內(nèi)涵

BIM的英文全稱為Building Information Modeling，即建筑信息模型，是將數(shù)字技術(shù)直接用于建筑工程里，同時(shí)也可以用于設(shè)計(jì)、建設(shè)以及管理中，屬于一種數(shù)字化方法。BIM涉及的范圍非常廣闊，涵蓋了建筑物從前期的規(guī)劃設(shè)計(jì)到中期的各項(xiàng)施工以及后期的運(yùn)行維護(hù)。BIM屬于數(shù)據(jù)模型，可以作為信息的載體，能夠把信息屬性、定位信息、量價(jià)信息、幾何尺寸、行為痕跡以及關(guān)系關(guān)聯(lián)等整合在數(shù)據(jù)模型里。另外，BIM屬于協(xié)同管理平臺，能夠把工程項(xiàng)目的各個(gè)參與方之間的成本、質(zhì)量、進(jìn)度以及安全等數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)調(diào)管理，從而使管理效率得到很大的提升。此外，BIM屬于管理模式，能夠根據(jù)單位在工程項(xiàng)目中的實(shí)際需求，開拓新型的應(yīng)用點(diǎn)，并利用BIM平臺與BIM軟件進(jìn)行二次開發(fā)，重新搭建來應(yīng)用。

2 目前BIM在市政道路設(shè)計(jì)中的主要優(yōu)勢

2.1 強(qiáng)大的三維圖形處理能力

BIM的三維建模能力很強(qiáng)大，比如利用Civil 3D軟件能夠非常簡單的制成三維地形圖，這樣就可以清楚地看到地形的實(shí)際高程情況，還能夠制成道路中心線，這樣可以優(yōu)化道路的半徑、長度以及曲線等因素，同時(shí)根據(jù)道路中心線的情況，可以完成道路縱向斷面設(shè)計(jì)，由此將所有的數(shù)據(jù)信息完善后，就能夠使數(shù)據(jù)庫更加的全面，使工作人員可以迅速地設(shè)計(jì)出三維圖形。在開展市政道路建模工作中，首先選擇創(chuàng)建道路選項(xiàng)，當(dāng)有了提示之后，按照提示將各個(gè)參數(shù)填寫完整，選擇市政道路的線路規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)縱斷面以及橫斷面。當(dāng)出現(xiàn)道路組件邏輯目標(biāo)的對話框時(shí)，根據(jù)各個(gè)寬度的數(shù)據(jù)劃定區(qū)域，再增加道路組件，同時(shí)給它制定邏輯目標(biāo)。和二維的設(shè)計(jì)相比，利用BIM技術(shù)來修改設(shè)計(jì)圖紙十分的便利，可以有效提升設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。

2.2 模擬分析能力強(qiáng)

BIM的模擬能力很強(qiáng)，可以利用三維模型生動(dòng)地呈現(xiàn)出完成之后的效果，在這過程中設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人能夠找到設(shè)計(jì)圖紙里的問題，尤其是在一些細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)方面，這樣一旦設(shè)計(jì)有問題就可以及時(shí)的修正，減少了施工過程中的修改環(huán)節(jié)，大大節(jié)約了時(shí)間和成本，確保市政道路設(shè)計(jì)工作和后期施工的順利開展。

2.3 充分表達(dá)設(shè)計(jì)意圖

在市政道路設(shè)計(jì)中應(yīng)用傳統(tǒng)的出圖方式容易發(fā)生遺漏數(shù)據(jù)的現(xiàn)象，如果呈現(xiàn)不出關(guān)鍵數(shù)據(jù)，會(huì)嚴(yán)重影響市政道路工程的建設(shè)效果。和二維圖形相比，三維模型可以更加形象、清楚地呈現(xiàn)出設(shè)計(jì)后市政道路的效果。應(yīng)用BIM技術(shù)，市政道路設(shè)計(jì)方案中可以清楚地呈現(xiàn)出設(shè)計(jì)的各個(gè)要素，通過將設(shè)計(jì)模型的各方面信息和數(shù)據(jù)相結(jié)合，可以明確的呈現(xiàn)道路的整體效果，也容易讓施工人員掌握各項(xiàng)參數(shù)和設(shè)計(jì)意圖。

3 BIM在市政道路設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

3.1勘察設(shè)計(jì)階段BIM協(xié)同設(shè)計(jì)

3.1.1 統(tǒng)一模型空間坐標(biāo)系統(tǒng)

在利用空間坐標(biāo)系統(tǒng)時(shí)，相關(guān)工作人員需要將交通附屬設(shè)施、公路設(shè)計(jì)三維模型以及數(shù)字高程模型有效結(jié)合在一起。在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，對于市政道路野外勘察使用的高程坐標(biāo)系與平面坐標(biāo)系而言，需要符合我國市政道路原有的設(shè)計(jì)習(xí)慣和模型的碰撞檢測分析結(jié)構(gòu)以及完工后的運(yùn)營管理模式。

3.1.2 確?，F(xiàn)有道路模型的建模精度

現(xiàn)階段，我國市政道路建設(shè)工程對測量精度的要求逐漸提高，在進(jìn)行施工和養(yǎng)護(hù)工作時(shí)，一定要有效控制道路三維模型的幾何精度，確保符合施工設(shè)計(jì)圖紙對精度的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。在實(shí)際工作中通常利用三維激光測量技術(shù)來提高精度。

3.1.3 模型的可視化管理

BIM模型包括的信息內(nèi)容非常廣泛，而且能夠利用一些軟件開發(fā)出很多的應(yīng)用。信息組織對象涵蓋了道路工程的全部屬性和幾何信息，還可以把分級模型作為基礎(chǔ)，按照要求高效、快捷地對信息進(jìn)行三維可視化展示。

3.1.4 BIM的協(xié)同設(shè)計(jì)

應(yīng)用BIM技術(shù)完成市政道路設(shè)計(jì)后，還需要優(yōu)化設(shè)計(jì)的整體流程，在這過程中設(shè)計(jì)核心是共同使用數(shù)據(jù)，并且創(chuàng)建數(shù)據(jù)模型交付標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)更新和共享等條件來開展有關(guān)工作。為了更好開展協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)工作，硬件設(shè)備在滿足質(zhì)量要求的條件下，一定要加強(qiáng)對工作人員的專業(yè)技能培訓(xùn)，不斷提升綜合素質(zhì)，從而有效增加BIM模型的使用效率。

3.2 道路橫向斷面的設(shè)計(jì)應(yīng)用

在市政道路設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)可以在確保施工建設(shè)構(gòu)建合理選擇以及各個(gè)部件合理拼接組建的條件下，科學(xué)有效地進(jìn)行設(shè)計(jì)。隨著車輛的不斷增多，道路設(shè)計(jì)的橫斷面與縱向面越來越大，道路橫斷面作為設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部位，涉及的方面非常廣泛，主要有布置車道、人行道、橋梁，設(shè)計(jì)路面路基結(jié)構(gòu)層、寬度等，在設(shè)計(jì)中需要參考具體的建設(shè)等級，應(yīng)用BIM技術(shù)，可以清晰地模擬道路橫斷面的情況，并且能夠選擇適合的斷面材料，合理設(shè)計(jì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的參數(shù)。

3.3 道路縱向斷面的設(shè)計(jì)應(yīng)用

在市政道路的設(shè)計(jì)過程中，需要充分調(diào)查施工現(xiàn)場的地形特征和自然環(huán)境，科學(xué)編制道路路面的線路，同時(shí)在設(shè)計(jì)好基礎(chǔ)路線之后，工作人員一定要使用相關(guān)軟件構(gòu)建出完整的道路路線。另外，需要在道路路面完善的條件下繪制拉坡線，

由于繪制拉坡線要按照市政道路工程的總體設(shè)計(jì)隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整，因此工作人員必須對BIM技術(shù)的操作變化進(jìn)行認(rèn)真的觀測，按照道路縱向斷面的設(shè)計(jì)質(zhì)量以及預(yù)先規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)調(diào)整拉坡線，確保拉坡線的設(shè)計(jì)科學(xué)合理。

結(jié)語

隨著我國科技的快速發(fā)展，BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，道路建設(shè)作為一項(xiàng)重要的市政工程，一定要做好設(shè)計(jì)工作。在市政道路設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM具有非常多的優(yōu)勢，可以有效提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和工作效率，這樣就能夠防止在實(shí)際施工中出現(xiàn)不符合設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)象，可以確保施工的順利開展。

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