徐蕾蕾

（中國城市建設(shè)研究院有限公司浙江分院，杭州310004）

1 引言

近年來，隨著我國科技水平的不斷提升，國家對市政道路的設(shè)計也有了更高的標(biāo)準(zhǔn)，對工程設(shè)計工作的精細度要求越來越高，而將BIM 技術(shù)引入市政道路的各個設(shè)計環(huán)節(jié)中，可以為工程的前期方案、技術(shù)文件編制以及后期施工建設(shè)等提供更加詳細、完整的資料信息，讓施工方全面了解設(shè)計意圖與各個環(huán)節(jié)的內(nèi)容，為工程施工階段提供便利的同時，為保證工程施工質(zhì)量打下堅實的基礎(chǔ)[1]。

2 市政道路設(shè)計中應(yīng)用BI M技術(shù)的優(yōu)點

2.1 模擬分析能力強

在市政道路的設(shè)計階段，應(yīng)用BIM 技術(shù)對設(shè)計對象的各參數(shù)進行建模，快速對設(shè)計對象進行模擬和調(diào)整，完成BIM 模型框架下的橋梁、道路、地下管網(wǎng)、景觀綠化以及照明方案的協(xié)調(diào)設(shè)計，防止方案之間發(fā)生沖突，進一步提高設(shè)計效率和方案的合理性。BIM 技術(shù)在道路設(shè)計初期，可以將市政道路建成后的效果顯示出來，讓設(shè)計者可以看到完整的工程效果，并對設(shè)計方案進行全面的分析，使工程設(shè)計者在初期及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的不足或問題，以及時對設(shè)計方案進行調(diào)整與修改，提高道路工程設(shè)計的質(zhì)量。

2.2 可視化程度高

將BIM 技術(shù)用于市政道路的工程設(shè)計中，可以將道路工程以多樣化、可視化的形式呈現(xiàn)出來，即可以運用BIM 技術(shù)將二維設(shè)計轉(zhuǎn)為成為三維設(shè)計模式，進而使設(shè)計畫面更加形象化、立體化。以往設(shè)計人員在市政道路工程的設(shè)計過程中，通常是以二維圖紙的形式將設(shè)計方案展現(xiàn)出來，對于一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)，很難直觀地呈現(xiàn)設(shè)計效果，而運用BIM 技術(shù)則可以立體、直觀地顯示各個結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了市政道路工程設(shè)計方案的整體化與可視化[2]。

2.3 設(shè)計思路表達清晰

將三維空間結(jié)構(gòu)用二維設(shè)計圖展示出來，而在這個過程中極易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯亂甚至是遺失等問題，導(dǎo)致最后的展示結(jié)果和實際結(jié)構(gòu)存在一定的偏差，對施工人員理解設(shè)計方案增加了難度。而將BIM 技術(shù)引入市政道路設(shè)計過程中，首先可以將設(shè)計過程中的數(shù)據(jù)以三維形式展示出來，清晰地表達設(shè)計思路，而且還能對子模型與屬性進行更詳細、更精確的劃分，使3D 效果圖更接近實際，如圖1 所示。因此，在機械和建筑行業(yè)中應(yīng)用BIM 技術(shù)，不僅可以提高生產(chǎn)質(zhì)量，還可以順利解決行業(yè)當(dāng)中很多棘手問題。

圖1 BI M技術(shù)市政道路模擬圖

3 BI M技術(shù)在現(xiàn)階段市政道路設(shè)計中的應(yīng)用

3.1 用于項目區(qū)域的地形圖處理

在市政道路設(shè)計過程中引入BIM 技術(shù)，可以實現(xiàn)對現(xiàn)場客觀條件的監(jiān)測，同時對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行全面的分析，進而為設(shè)計人員確定和優(yōu)化設(shè)計方案提供更加準(zhǔn)確、全面的數(shù)據(jù)。另外，BIM 技術(shù)可以模擬工程現(xiàn)場的地形地貌，為道路工程的選線提供真實、可靠的依據(jù)，對路線的走勢進行合理的規(guī)劃，采用不同的方案對項目的工程量進行精準(zhǔn)計算，為道路選線方案對比提供便利[3]。

3.2 用于道路的縱斷面設(shè)計

利用BIM 技術(shù)可以生成市政道路的縱斷面，使縱斷面設(shè)計的過程更加智能化，更具有協(xié)調(diào)性，從而提高縱斷面設(shè)計的科學(xué)性和合理性，統(tǒng)籌管理各個工作崗位的設(shè)計人員，使其協(xié)同合作，完成縱斷面設(shè)計。設(shè)計時，首先將軟件打開，輸入地面控制點高程，得到地面線，在此基礎(chǔ)上進行線路縱斷面線型設(shè)計，注意拉坡時，為了進一步提升設(shè)計水平，需要不斷進行優(yōu)化，通過BIM 技術(shù)，可以將所有拉坡方案儲存起來，并統(tǒng)一放置于豎曲線設(shè)計文件中，設(shè)計時與原地面線和其他相關(guān)資料結(jié)合進行查看，便于綜合各影響因素選擇最優(yōu)線型，并使設(shè)計圖符合市政道路工程的實際需求。

3.3 用于道路場地規(guī)劃設(shè)計

在市政道路的設(shè)計過程中，道路場地規(guī)劃是一個非常重要的環(huán)節(jié)，科學(xué)合理的施工場地規(guī)劃直接決定了工程質(zhì)量。但是傳統(tǒng)的市政道路場地規(guī)劃過程中，一般過度依靠人工勘測，加之場地環(huán)境較為復(fù)雜，導(dǎo)致勘測結(jié)果精準(zhǔn)度較低、勘測效率不高。為了有效解決這一問題，可以借助BIM 技術(shù)合理開展市政道路場地規(guī)劃設(shè)計。在場地規(guī)劃的過程中，借助BIM 技術(shù)可以使場地規(guī)劃結(jié)果更加直觀化、立體化，設(shè)計人員結(jié)合施工場地的實際情況，開展工程布置和策劃，可以在避免出現(xiàn)重復(fù)布置的同時，對各個階段場地轉(zhuǎn)換情況進行綜合考慮，高效優(yōu)化市政道路布置策劃結(jié)果。還可將BIM 技術(shù)與其他信息技術(shù)結(jié)合使用，例如，利用GIS 系統(tǒng)優(yōu)化市政道路整體布局，把控當(dāng)?shù)貙嶋H情況，確保市政道路選線的合理性；利用大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，可以對市政道路規(guī)劃設(shè)計中的各項數(shù)據(jù)信息進行搜集、分析與管理，避免人腦思考存在的數(shù)據(jù)誤差和數(shù)據(jù)參數(shù)不精準(zhǔn)等問題。另外，借助BIM 技術(shù)模型可以模擬市政道路空間，做好各個路段的人流評估、車流評估，精準(zhǔn)地進行市政道路智能規(guī)劃設(shè)計。

3.4 用于道路地下管線綜合設(shè)計

在市政道路工程的設(shè)計過程中，必須與管線等既有設(shè)施進行協(xié)調(diào)。設(shè)計前，應(yīng)全面了解既有管線的設(shè)計資料，利用物探手段對管線類別、走向、半徑等各項參數(shù)進行把控。借助BIM 技術(shù)建立3D 模型，全面進行地下管線排布情況分析。采用MAGI CAD 軟件對市政道路地下設(shè)備管線進行建模，結(jié)合具體施工圖情況開進行劃分，并開展碰撞檢測。另外，借助BIM 技術(shù)可以對管道工程預(yù)留和預(yù)埋時出現(xiàn)的錯位、遺漏等內(nèi)容開展實時監(jiān)測，準(zhǔn)確開展預(yù)留孔洞定位，以減少后期管材檢修困難。

4 結(jié)語

總之，隨著我國道路工程項目日益精品化的需求，市政道路設(shè)計的復(fù)雜程度也會隨之升高，BIM 在市政道路設(shè)計和建設(shè)中的應(yīng)用也會越來越廣泛。因此，道路工程設(shè)計單位必須要對現(xiàn)階段BIM 技術(shù)在市政道路設(shè)計中的應(yīng)用現(xiàn)狀進行總結(jié)，克服BIM 技術(shù)推廣運用的阻力，提高道路工程設(shè)計的工作效率與質(zhì)量，為道路工程的施工建設(shè)奠定良好基礎(chǔ)。