論 BIM 技術(shù)在城市道路建設(shè)中的應(yīng)用

李正波

（清遠(yuǎn)市清城區(qū)建設(shè)工程綜合服務(wù)站，廣東 清遠(yuǎn) 511515）

0 引言

在城市道路建設(shè)之中，BIM 技術(shù)的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，市政道路設(shè)計(jì)項(xiàng)目開展進(jìn)程之中，需要通過信息數(shù)據(jù)的綜合應(yīng)用，以此來構(gòu)建具有針對性的仿真模擬系統(tǒng)，這樣就可以針對城市道路建設(shè)的真實(shí)信息加以反映。

1 城市道路建設(shè)中 BIM 技術(shù)應(yīng)用的具體優(yōu)勢

1.1 體現(xiàn)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖

BIM 技術(shù)通過 3D 數(shù)據(jù)模型的創(chuàng)建，就可以避免相關(guān)缺點(diǎn)的出現(xiàn)。如，目前的二維設(shè)計(jì)是無法將設(shè)計(jì)形狀反映出來的，通過 BIM 技術(shù)的應(yīng)用，就可以實(shí)現(xiàn)城市道路建設(shè)對應(yīng)效果的三維模擬。通過這樣的方式，設(shè)計(jì)人員和操作人員就可以感受到城市道路的建設(shè)效果，最終將設(shè)計(jì)的目標(biāo)呈現(xiàn)出來［1］。

1.2 具有較強(qiáng)的模擬分析能力

在城市道路工程設(shè)計(jì)階段，BIM 技術(shù)參數(shù)化建模的運(yùn)用，可以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的快速建模與施工，也可以實(shí)現(xiàn) BIM 框架下道路、綠化景觀照明等協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，最終實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目效率的提升。通過 BIM 技術(shù)的應(yīng)用，可以彰顯出初始設(shè)計(jì)階段完成之后的影響，呈現(xiàn)出最終的效果，從而基于各個角度來進(jìn)行對應(yīng)的分析。這樣就可以在設(shè)計(jì)的初期階段找到設(shè)計(jì)缺陷，并且針對項(xiàng)目計(jì)劃與概念進(jìn)行及時的調(diào)整與改進(jìn)，以此來彰顯出 BIM 技術(shù)的建模模擬與分析能力。

1.3 快速準(zhǔn)確地計(jì)算項(xiàng)目工作量

在以往的城市道路設(shè)計(jì)之中主要是利用 2D 設(shè)計(jì)技術(shù)來進(jìn)行設(shè)計(jì)工作量的估算，在路面技術(shù)與安全計(jì)算方面往往會有較大誤差的出現(xiàn)。但是通過 BIM 技術(shù)的三維立體設(shè)計(jì)模塊的運(yùn)用，就能夠?qū)﹂L度、面積、體積等設(shè)計(jì)特征進(jìn)行準(zhǔn)確的了解?；跍?zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析，就可以做好對應(yīng)工作量的調(diào)整，同時也能夠了解道路的施工進(jìn)度，因地制宜，有針對性地派遣施工人員開展施工［2］。

1.4 實(shí)現(xiàn)模塊化處理

針對模塊化設(shè)計(jì)，主要是包含了兩個方面。①對象現(xiàn)代化?；诿嫦蛟O(shè)計(jì)對象，要求將技術(shù)特征分離成為單獨(dú)的對象，然后進(jìn)行后續(xù)的開發(fā)設(shè)計(jì)，其就屬于對象現(xiàn)代化。②設(shè)計(jì)模塊。針對典型的城市工程項(xiàng)目、實(shí)地調(diào)查、項(xiàng)目建議書、前期項(xiàng)目、建設(shè)項(xiàng)目等都和項(xiàng)目深度有著一定的關(guān)聯(lián)，是按照時間關(guān)系呈現(xiàn)的。結(jié)合項(xiàng)目流程圖，就可以直接分解成為設(shè)計(jì)階段的協(xié)作結(jié)果等。

針對模塊設(shè)計(jì)與功能，這一想法屬于共享模塊，通過模塊之間的組合來創(chuàng)設(shè)開發(fā)產(chǎn)品。通過工程設(shè)計(jì)，BIM 模塊化概念就是促進(jìn)項(xiàng)目的實(shí)施與創(chuàng)新，以此來提升效率，促進(jìn)相互之間的協(xié)作，共享設(shè)計(jì)與變更的加速，促使通用工程設(shè)計(jì)元素變更結(jié)果的呈現(xiàn)。傳統(tǒng)的控制模塊可以降低項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)，提升項(xiàng)目的質(zhì)量與可靠性，能夠很好地提升項(xiàng)目的效率。

2 城市道路建設(shè)中 BIM 技術(shù)應(yīng)用實(shí)證分析

2.1 項(xiàng)目概況

對于 BIM 技術(shù)在城市道路建設(shè)之中的實(shí)際應(yīng)用，本文以清遠(yuǎn)市橋北路——先鋒路工程為例，然后結(jié)合智慧城市建設(shè)的實(shí)際要求，工程監(jiān)理施工管理 BIM 模型，最終將施工進(jìn)度、施工成本、質(zhì)量安全以及維護(hù)管理等諸多的信息加以落實(shí)。在質(zhì)量與安全要求都得以滿足的前提下，通過系統(tǒng)的使用，以此來滿足工程成本的合理控制，并且進(jìn)一步提升工程進(jìn)度，這樣就可以匹配智慧管理的建設(shè)需求。

2.2 BIM 技術(shù)應(yīng)用需求分析

基于先鋒路工程的實(shí)際情況與特點(diǎn)分析，BIM 技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，其主要表現(xiàn)如下。

①通過 BIM 技術(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)字孿生的三維信息模型的創(chuàng)建，構(gòu)建出數(shù)字資產(chǎn)。②基于 BIM 模型來進(jìn)行施工一體化應(yīng)用設(shè)計(jì)，以此來實(shí)現(xiàn)對施工階段管理的有效輔助。③利用信息化與數(shù)字化手段的合理使用，這樣就能夠提供建設(shè)平臺，以此來滿足各個方案的協(xié)同工作與高效管理。通過 BIM 技術(shù)本身的信息集成化與三維可視化優(yōu)勢來實(shí)現(xiàn)決策的輔助。④將設(shè)計(jì)與施工相互之間的信息傳遞渠道直接打通，這樣就可以提供必要的數(shù)據(jù)支撐來服務(wù)后期的運(yùn)行與維護(hù)［3］。本工程總體的 BIM 技術(shù)設(shè)計(jì)框架示意圖如圖 1 所示。

圖1 基于 BIM 技術(shù)的設(shè)計(jì)總體架構(gòu)

2.3 BIM 技術(shù)在設(shè)計(jì)施工一體化中的具體應(yīng)用

在具體的應(yīng)用中，以清遠(yuǎn)市橋北路——先鋒路工程為例，針對 BIM 技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了分析。

2.3.1 設(shè)計(jì)碰撞檢查

在工程的實(shí)際分析中，利用數(shù)據(jù)分析、漫游、碰撞檢查等手段來實(shí)現(xiàn)三維的校核審驗(yàn)處理。在正式出圖之前，還需要專業(yè)之間、對象之間、系統(tǒng)之間的三維總裝模型的“碰錯”檢查以及對應(yīng)的校驗(yàn)處理，可及時地糾正設(shè)計(jì)專業(yè)之間存在的沖突，以此來滿足正式出圖設(shè)計(jì)成果的全面提升，如圖 2 所示，為設(shè)計(jì)碰撞檢查結(jié)果。

圖2 設(shè)計(jì)碰撞檢查示意圖

2.3.2 設(shè)計(jì)圖樣校核

在校核設(shè)計(jì)圖樣中，各個專業(yè)的設(shè)計(jì)圖需要通過三維可視化模型的應(yīng)用來進(jìn)行具體的校核處理?？蓪⑵渲写嬖诘摹板e漏碰缺”的問題全部找出來，以此來做好對應(yīng)的協(xié)調(diào)處理。同時，也可以將圖樣之中出現(xiàn)的錯誤直接消除，最終滿足質(zhì)量的提升［4］。

2.3.3 開孔預(yù)留與優(yōu)化

本工程中 BIM 技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，能夠?qū)⒖锥粗苯訉?shí)體化、對象化，對開孔對象具有一定的生成意義。由于孔洞本身附帶的管線信息，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析處理，同時也可以滿足修改、編輯、合并與更新等相關(guān)的操作，可以提升孔洞位置設(shè)計(jì)的合理性，也能夠提高位置的準(zhǔn)確性，最終實(shí)現(xiàn)合理的優(yōu)化處理，具體如圖 3 所示。

圖3 開孔預(yù)留與優(yōu)化

2.3.4 主體結(jié)構(gòu)工程量輔助統(tǒng)計(jì)分析

基于三維主題結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計(jì)，將清單報(bào)表一鍵輸出，針對實(shí)際的工程量進(jìn)行對應(yīng)的統(tǒng)計(jì)，然后與傳統(tǒng)的算量結(jié)果進(jìn)行對比，以此來實(shí)現(xiàn)工程造價效率和準(zhǔn)確性的提升，讓成本能夠?qū)崿F(xiàn)可視化的處理。

2.3.5 施工期交通疏解分析

基于地理信息模型的直接分析，可以審查交通道路、施工場地等相互制約的關(guān)系，以此來落實(shí)施工場地的占道問題，然后提出對應(yīng)的交通組織方案，之后通過 BIM 技術(shù)，針對交通疏散的方案可行性進(jìn)行分析處理，最終針對性地加以優(yōu)化［5］。

2.3.6 施工工藝模擬

結(jié)合 BIM 技術(shù)的應(yīng)用，針對復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的高精度設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行交底，按照模型深化處理，以此來落實(shí)對應(yīng)的模擬分析，針對性地開展決策處理，這樣就可以對應(yīng)地提升施工與設(shè)計(jì)之間信息的交互效率。在施工工藝的模擬方面，如對于工程中主干路相交下穿隧道而言，通過 BIM 技術(shù)的呈現(xiàn)，可明確其中的復(fù)雜節(jié)點(diǎn)，同時也可以對應(yīng)地做好施工工藝的模擬，以此來滿足后續(xù)的建設(shè)需求，從而為相應(yīng)的處理奠定良好的施工基礎(chǔ)條件。之后，再將對應(yīng)的施工工藝模擬示意圖代入到整個軟件中去，就可以清晰地呈現(xiàn)出各個環(huán)節(jié)的內(nèi)容，讓后續(xù)的施工能夠找到各自的施工作業(yè)工序與時間，避免相交下穿隧道施工出現(xiàn)相互矛盾的地方。

2.3.7 標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件展示

在項(xiàng)目的具體實(shí)施環(huán)節(jié)，質(zhì)量控制至關(guān)重要。結(jié)合現(xiàn)場作業(yè)存在較大的流動性、作業(yè)水平參差不齊等一系列問題，導(dǎo)致質(zhì)量管理存在極大的挑戰(zhàn)，所以，選擇 BIM 技術(shù)，就能夠?qū)⒖梢暬膬?yōu)勢發(fā)揮出來，從而針對施工過程中的質(zhì)量缺陷進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)件展示，這樣就能夠明確施工控制要點(diǎn)，合理地把控施工質(zhì)量，最終滿足施工的具體要求。

3 結(jié)語

總而言之，傳統(tǒng)的二維技術(shù)已經(jīng)無法滿足城市化進(jìn)程的發(fā)展需求。所以，在新時代下，就需要應(yīng)用更加新穎的技術(shù)來促進(jìn)城市建設(shè)與發(fā)展。本文就城市道路建設(shè)中 BIM 技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用加以分析，希望能夠避免設(shè)計(jì)與建設(shè)進(jìn)程之中出現(xiàn)各種問題與風(fēng)險(xiǎn)，以此來幫助道路建設(shè)能夠更好地發(fā)展下去。Q