BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及難點(diǎn)分析

邢光宇

【摘 ?要】所謂BIM技術(shù)是建筑信息模型，是一種新型且應(yīng)用廣泛的數(shù)字化信息技術(shù)，在城市道路設(shè)計(jì)的過(guò)程中集成各種相關(guān)建筑數(shù)據(jù)信息，并以收集到的信息為基礎(chǔ)構(gòu)建相應(yīng)的信息模型，用以提高城市道路設(shè)計(jì)的效率。BIM有如下特點(diǎn)。BIM具有統(tǒng)一性。這種統(tǒng)一性可以在使用過(guò)程中標(biāo)準(zhǔn)化、流程化，并且可以重復(fù)使用而不用再花時(shí)間進(jìn)行創(chuàng)建，修改過(guò)程也比較簡(jiǎn)單。集中性。BIM可借助工具對(duì)城市道路設(shè)計(jì)過(guò)程中收集到的各種信息進(jìn)行統(tǒng)一的儲(chǔ)存和管理。壓縮性。在城市道路設(shè)計(jì)過(guò)程中涉及的信息量是巨大的，而在實(shí)際過(guò)程中不可能運(yùn)用所有的信息。BIM則具有針對(duì)性，其模型中只包含城市道路設(shè)計(jì)中所用到的相關(guān)信息，并不是包含全部信息，因此，可以有效地壓縮信息量。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);市政道路設(shè)計(jì);應(yīng)用;研究

1、BIM技術(shù)的特點(diǎn)

1.1可視化特點(diǎn)

隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，可視化逐漸成為各個(gè)行業(yè)所追求的條件和滿足，而在城市市政道路的建設(shè)過(guò)程中，可視化對(duì)市政道路工程設(shè)計(jì)尤其重要。BIM技術(shù)能夠?qū)鹘y(tǒng)抽象的線條形成在具體的設(shè)計(jì)圖形供設(shè)計(jì)專業(yè)人員來(lái)參考，能夠提供一種可視化的設(shè)計(jì)思路。雖然在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中也存在著將設(shè)計(jì)理念轉(zhuǎn)換成具體的圖形來(lái)表達(dá)，但是這種技術(shù)的可視化是將專門的圖形來(lái)通過(guò)具體的形式來(lái)展現(xiàn)，它是通過(guò)設(shè)計(jì)專業(yè)人員提供的具體數(shù)據(jù)來(lái)自動(dòng)生成的，從而在人的視覺(jué)范圍內(nèi)形成一種視覺(jué)性的反饋，用這個(gè)來(lái)建造道路形狀的模型，來(lái)方面專業(yè)人員的指導(dǎo)，在這整個(gè)的過(guò)程中，都是一種可視化的展現(xiàn)。

1.2協(xié)調(diào)性

在城市市政道路的建設(shè)過(guò)程中，有許多的單位同時(shí)運(yùn)作，這就存在著每個(gè)單位職能的不同或者職能的交叉，這就需要在建設(shè)過(guò)程中不斷地協(xié)調(diào)各方之間的關(guān)系，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(guò)程中出現(xiàn)故障或問(wèn)題，才開(kāi)始解決，作出相應(yīng)的補(bǔ)救措施，這就在無(wú)意中阻礙了工程的進(jìn)展。但是，BIM技術(shù)完全可以解決這項(xiàng)問(wèn)題，它在建設(shè)運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中就對(duì)各個(gè)部門或者各方面可能出現(xiàn)的問(wèn)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(wèn)題，也可以是各個(gè)部門更好更協(xié)調(diào)的運(yùn)作，對(duì)市政道路建設(shè)的有效進(jìn)行提供了不少便利。

1.3模擬性

由于BIM技術(shù)是通過(guò)數(shù)據(jù)而自動(dòng)形成的圖形，因此它可以對(duì)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(duì)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(shí)間，大大提高了市政道路建設(shè)的時(shí)效性。

1.4優(yōu)化型

BIM技術(shù)是個(gè)技術(shù)含量很高的技術(shù)，高質(zhì)量的技術(shù)可以優(yōu)化項(xiàng)目的進(jìn)程，在市政道路的建設(shè)過(guò)程中，無(wú)論是設(shè)計(jì)、施工還是管理，每個(gè)過(guò)程都需要不斷的優(yōu)化，才可以使整個(gè)工程不斷順利地完成?？v然是這樣，但是市政道路建設(shè)和設(shè)計(jì)模型優(yōu)化沒(méi)有直接必然的聯(lián)系，只是說(shuō)如果將整個(gè)市政道路設(shè)計(jì)計(jì)劃性地進(jìn)行優(yōu)化，更加有效地去得以優(yōu)化，這會(huì)使市政道路建設(shè)的作用發(fā)揮到最大。而BIM技術(shù)可以提供更為詳細(xì)的信息資料來(lái)建立模型，來(lái)反應(yīng)路面的真實(shí)情況，進(jìn)而提供最真實(shí)的信息，而傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工程卻無(wú)法做到，而這么龐大的一個(gè)系統(tǒng)，它需要高技術(shù)的現(xiàn)代設(shè)備來(lái)維護(hù)和運(yùn)營(yíng)，而這些大型的設(shè)備以及遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過(guò)了普通員工所能承受的工作額度，BIM技術(shù)可以更好的對(duì)復(fù)雜的項(xiàng)目進(jìn)行優(yōu)化，因此在很多施工量較大、技術(shù)含量較高的工程項(xiàng)目中，BIM技術(shù)就被應(yīng)用的越來(lái)越普遍了。

2、BIM技術(shù)在市政道路建設(shè)中的具體應(yīng)用

2.1在地形圖處理中的應(yīng)用

在市政道路的設(shè)計(jì)中，對(duì)地形圖的處理是基礎(chǔ)且必要的環(huán)節(jié)。通常情況下，地形勘測(cè)單位會(huì)提供二維和三維兩種地形圖。二維地形圖將高程點(diǎn)設(shè)置為0，之后在高程點(diǎn)周邊標(biāo)注明確的數(shù)字，來(lái)表示實(shí)際的高度。三維地形圖則不同，其中的標(biāo)注高程點(diǎn)也就是實(shí)際高層，且高程點(diǎn)往往都用有Z字標(biāo)識(shí)的坐標(biāo)來(lái)表示。三維地形圖的處理一般有以下幾個(gè)步驟：①打開(kāi)圖形管理器，挑選出高程點(diǎn)以外的全部圖層，進(jìn)行反向選擇及凍結(jié)操作。②在菜單欄中找出創(chuàng)建曲面的選項(xiàng)，打開(kāi)對(duì)話框，對(duì)圖層的名稱及類型等進(jìn)行選擇，進(jìn)行圖形的添加。③打開(kāi)曲面數(shù)形對(duì)話框，選擇自定義模式，通過(guò)鼠標(biāo)右鍵確定圖形對(duì)象，根據(jù)彈出來(lái)的任務(wù)欄選定高程點(diǎn)。④在曲面創(chuàng)建工作完成后，工作人員可以借助查看器對(duì)曲面的頁(yè)面進(jìn)行查看，完善三維地形圖的設(shè)計(jì)。

2.2在道路建模中的應(yīng)用

市政道路的設(shè)計(jì)工作專業(yè)性強(qiáng)，流程復(fù)雜，涉及大量的數(shù)據(jù)和信息。這些數(shù)據(jù)主要包括地形信息及建筑信息兩方面的內(nèi)容，對(duì)道路縱斷面等設(shè)計(jì)具有重要的影響，同時(shí)與建筑物拆遷的規(guī)劃和道路建設(shè)的工程量也直接相關(guān)。在對(duì)地形數(shù)據(jù)進(jìn)行充分的統(tǒng)計(jì)分析后，應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行道路模型的創(chuàng)建。BIM技術(shù)對(duì)地形數(shù)據(jù)有較強(qiáng)的顯示意義，地形中的高程點(diǎn)都能在圖中得到清晰的呈現(xiàn)。另外利用BIM技術(shù)還可以顯示高程和坐標(biāo)，工作人員在查看數(shù)據(jù)及信息時(shí)一目了然，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題，進(jìn)行有效的處理。相關(guān)設(shè)計(jì)人員可在道路模型中，根據(jù)系統(tǒng)的提示，對(duì)市政道路路線進(jìn)行選擇，對(duì)路標(biāo)等進(jìn)行相應(yīng)的配置，完成道路創(chuàng)建。對(duì)于道路組件，還可以根據(jù)自動(dòng)彈出的對(duì)話框，進(jìn)行合理、有邏輯的安排。除此之外，彩色的道路模型會(huì)通過(guò)不同的顏色來(lái)表示地形的起伏情況，設(shè)計(jì)人員可以將商業(yè)建筑、工業(yè)建筑等的具體形狀、高度等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成立體模型，更直觀的分析地形情況，以促進(jìn)設(shè)計(jì)方案的準(zhǔn)確性和可行性。

2.3在道路中心線繪制中的應(yīng)用

在具體的操作實(shí)踐中，應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行市政道路中心線的設(shè)計(jì)和繪制，可以按照以下幾個(gè)步驟進(jìn)行：①在設(shè)計(jì)之前，要提前對(duì)道路中心線進(jìn)行深入的分析，確定位置后再將其導(dǎo)入到3D圖形中。②根據(jù)實(shí)際需要，在3D圖形中進(jìn)行市政道路中心線的轉(zhuǎn)換，如將其轉(zhuǎn)化為多段線等。③利用BIM技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)道路路線的創(chuàng)建。在任務(wù)菜單中選擇“多線路創(chuàng)建”的選項(xiàng)，單擊后會(huì)自動(dòng)彈出對(duì)話框，在對(duì)話框中輸入路線的名稱，最后對(duì)路線的試樣及名稱進(jìn)行批量的選擇，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵進(jìn)行確定，完成中心線及道路路線的創(chuàng)建。

2.4在道路縱、橫斷面設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)軟件在對(duì)市政道路的縱斷面進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，通常先進(jìn)行原地面文件的編制，然后再對(duì)拉坡線進(jìn)行調(diào)整，最終使其與標(biāo)準(zhǔn)相符合。而BIM技術(shù)的應(yīng)用，則是通過(guò)三維曲面的建立，形成相應(yīng)的地面文件。當(dāng)遇到道路中心調(diào)整的情況，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)地面線進(jìn)行相應(yīng)的更新和調(diào)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(shè)計(jì)效率。

BIM技術(shù)的應(yīng)用對(duì)市政道路的橫斷面設(shè)計(jì)也具有重要意義。相關(guān)組件的裝配是道路橫斷面設(shè)計(jì)的主要工作流程。具體來(lái)說(shuō)，選擇“創(chuàng)建裝配”指令，在對(duì)話框中輸入配件的名稱;再導(dǎo)入帶有標(biāo)記的豎線，作為裝配的標(biāo)準(zhǔn)線。在所有裝配工作完成后，結(jié)合實(shí)際情況添加其他細(xì)節(jié)的轉(zhuǎn)配圖層。

3、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)的市政道路正在逐漸由傳統(tǒng)的短平快向更加復(fù)雜也更具創(chuàng)造性的發(fā)展方向過(guò)渡，面對(duì)當(dāng)前的形式，市政道路設(shè)計(jì)人員必須提高設(shè)計(jì)水平，并了解BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，將其應(yīng)用于市政道路設(shè)計(jì)中，充分發(fā)揮BIM技術(shù)的作用，不斷優(yōu)化市政道路設(shè)計(jì)方案，提高設(shè)計(jì)工作的效率，促進(jìn)城市的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]王佩.BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)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）