BIM技術(shù)在道路設(shè)計中的應(yīng)用分析

曹偉 勾志碩

摘要：近年來，現(xiàn)代工程設(shè)計過程中應(yīng)當加強BIM技術(shù)的廣泛運用，在工程設(shè)計領(lǐng)域BIM技術(shù)是一項重大的變革性技術(shù)，對于有效提升工作效率和工程質(zhì)量具有不可忽視的重要作用和意義。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);道路設(shè)計;應(yīng)用分析

引言

BIM技術(shù)在20世紀末傳入中國，以其良好的智能化、專業(yè)化和信息集成化等優(yōu)勢在建筑領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，是當前信息技術(shù)在市政道路設(shè)計行業(yè)發(fā)展過程的重要成果。隨著BIM技術(shù)的逐漸完善與成熟，它能利用自身信息仿真模擬系統(tǒng)創(chuàng)設(shè)出一個虛擬的數(shù)字模型，從而幫助設(shè)計人員及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的不足之處并加以改進，同時提升工作效率。一批規(guī)模相當、現(xiàn)代化的市政工程設(shè)計團隊正在加速形成。市政道路設(shè)計直接關(guān)系到城市整體建筑規(guī)劃，是群眾生活和出行的重要保障。

1 BIM技術(shù)主要特點

1.1可視化特點

BIM技術(shù)本身具有可視化的特點，在當前道路建設(shè)的過程當中實現(xiàn)可視化的應(yīng)用具有不可忽視的現(xiàn)實意義。利用BIM技術(shù)可以給相關(guān)的道路設(shè)計人員提供形象設(shè)計圖像，同時利用BIM技術(shù)可以促使傳統(tǒng)二維設(shè)計轉(zhuǎn)變成為三維設(shè)計，這樣就有利于提高設(shè)計工作水平和工作質(zhì)量，保障BIM設(shè)計工作順利實施。在道路設(shè)計的過程當中，相關(guān)的工作人員通過BIM技術(shù)的可視化功能可以促使道路設(shè)計可視化，同時也可以保障道路設(shè)計中的每一環(huán)節(jié)以及每一部分形成互動性關(guān)系，有利于信息反饋可視化的形成。

1.2協(xié)調(diào)性特點

工作人員在道路建設(shè)過程中，需要加強BIM技術(shù)協(xié)調(diào)性功能的應(yīng)用。其中，BIM技術(shù)本身具有協(xié)調(diào)性的特點，相關(guān)施工單位及設(shè)計單位之間要相互協(xié)調(diào)合作，由于不同單位在實際道路建設(shè)過程當中往往會產(chǎn)生不一樣的看法和建議，所以在道路建設(shè)的過程中務(wù)必做好各部門之間的協(xié)調(diào)工作，只有這樣，才能在發(fā)現(xiàn)問題之后及時采取措施加以補救。其中，通過采用BIM技術(shù)進行道路設(shè)計工作就能夠促使諸多問題得到快速有效的解決，同時也可以保障道路關(guān)系問題得到協(xié)調(diào)化的處理，有利于各部門對道路設(shè)計工作形成共識，這對于顯著提高工作效率和工作質(zhì)量具有重要意義。

2 BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中應(yīng)用的重要作用

所謂的BIM技術(shù)，就是建筑信息化模型技術(shù)的簡稱，這一技術(shù)能夠?qū)⒄麄€工程項目在各個階段的資源、實施工程等相關(guān)數(shù)據(jù)信息，整合到一個能夠操作的模型之中，借助3D模擬技術(shù)，將相關(guān)工程項目的施工方案以及施工技術(shù)難點有效地反映出來，促使設(shè)計人員及時解決其中的問題，進而確定工程項目設(shè)計方案的可行性。相關(guān)工作人員在將BIM技術(shù)應(yīng)用到市政道路的設(shè)計過程中時，則能夠利用數(shù)字信息化方法展示出市政道路工程的功能特性，同時還能夠通過數(shù)據(jù)化模型的有效處理，將市政道路工程的各項指標模塊化。而且BIM技術(shù)能夠?qū)⑹姓缆饭こ淘O(shè)計中的各種數(shù)據(jù)信息，以屬性化的形式保存下來，并在數(shù)據(jù)化的模型中顯示出各項指標的數(shù)據(jù)信息，促使市政道路工程的設(shè)計逐漸向智能化方向發(fā)展。另外，BIM技術(shù)能夠借助模型的數(shù)據(jù)化模擬，實現(xiàn)相關(guān)工程項目數(shù)據(jù)信息的共享，這樣更有利于市政工程項目運轉(zhuǎn)效率的提升，也能夠節(jié)約相關(guān)參建方投入的資源。除此之外，相關(guān)工作人員在開展市政道路工程的設(shè)計工作時，將BIM技術(shù)應(yīng)用其中，可以將其自身的模擬性、可視性以及協(xié)調(diào)性等多個優(yōu)勢整合在一起，以此對市政道路工程的數(shù)據(jù)信息進行多元化的管理，進而提高市政道路工程項目管理的工作效率，也能夠為道路工程的施工建設(shè)質(zhì)量提供可靠的保障，有效減少資源的浪費，使得市政道路工程的施工能夠順利開展。

3應(yīng)用措施分析

3.1基于BIM的市政道路設(shè)計研究

（1）道路平面設(shè)計道路中心線的設(shè)計是市政道路設(shè)計的重要內(nèi)容之一，也是后續(xù)道路設(shè)計的基礎(chǔ)，利用BIM技術(shù)對中心線進行繪制是保障市政道路設(shè)計的關(guān)鍵，同時規(guī)劃線位的擬合、圓曲線長度、平曲線長度以及半徑等因素也是影響道路中心線繪制的主要因素。設(shè)計部門首先應(yīng)該在統(tǒng)籌考慮各種控制因素的基礎(chǔ)上，以道路中心作為繪制中心線的主要參照點，并進行必要的調(diào)整和優(yōu)化處理，然后利用Civil3D等建模軟件即可生成三維的道路中心線。（2）道路橫斷面設(shè)計道路橫向斷面的設(shè)計是當前市政道路設(shè)計項目中的重點，通過道路各處的寬度數(shù)據(jù)創(chuàng)建出區(qū)域，設(shè)置節(jié)點的參數(shù)，并為其指定邏輯目標，從而有效拓寬橋梁和道路。根據(jù)道路規(guī)劃需求選擇合適的構(gòu)件是保證部件有效組建、拼接的基本條件。常用的如Civil3D就是一種非常強大的三維建模軟件，能夠幫助設(shè)計人員明確構(gòu)建的選擇與部件的拼接、組建，從而提高設(shè)計人員在設(shè)計過程中的嚴謹性。此外，基于BIM技術(shù)對斷面材料的設(shè)置還有助于道路工程量的統(tǒng)計。

3.2 BIM技術(shù)在市政道路地下管道設(shè)計中的應(yīng)用

市政道路工程的建設(shè)少不了相應(yīng)的地下管線。相關(guān)設(shè)計人員在應(yīng)用BIM技術(shù)進行市政道路地下管線的設(shè)計時，需要對當前的地下管線設(shè)計資料進行深入且全面的了解，其中包括各種物探資料、管線管徑以及走向等多個方面，并借助BIM技術(shù)對市政道路的地下管線進行3D模擬，通過相應(yīng)的操作實現(xiàn)對地下管線的整體布局。而且相關(guān)設(shè)計人員還需要預(yù)先設(shè)定好地下各管道的部件尺寸，將這些管道部件尺寸交給相關(guān)加工廠進行生產(chǎn)加工，以此為地下管道的施工提供相應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。另外，在市政道路工程的施工過程中，經(jīng)常會在預(yù)留預(yù)埋階段出現(xiàn)各種問題，影響了整個工程的施工進度與效率，大多是因為施工操作行為不當，而造成孔洞的遺留、套管的漏埋或者是地下管道預(yù)留預(yù)埋的位置不夠準確等問題。面對這種情況，BIM技術(shù)的應(yīng)用則能夠改善上述問題，設(shè)計人員可以在對市政道路工程進行設(shè)計的過程中，利用BIM技術(shù)對地下管道孔洞預(yù)留的位置進行精準的定位，確?？锥搭A(yù)留位置的合理性與科學性，從而減少后期施工中出現(xiàn)的問題。

3.3協(xié)同效果比較強

以往在二維模式中開展道路設(shè)計工作，相關(guān)的設(shè)計人員往往都是利用分圖層的方式，這樣的方式較為簡單，還存在著協(xié)同性不強的問題。通過利用BIM技術(shù)能夠提高協(xié)同性，切實保障協(xié)同合作。道路設(shè)計的過程當中，BIM模式還包含著各大子模型，同時子模型之間存在明確的耦合關(guān)系，這有利于顯著提高協(xié)同效果，同時利用BIM系統(tǒng)可以快速發(fā)現(xiàn)在協(xié)同過程當中所產(chǎn)生的問題，相關(guān)工作人員一旦發(fā)現(xiàn)問題之后可以及時采取措施進行修改和完善，有利于保障協(xié)同的效果提高。

4結(jié)語

通過上述分析，BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中的有效應(yīng)用，對于其設(shè)計方案的完善有著極大的促進作用。BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠改善傳統(tǒng)設(shè)計方式中存在的問題，將二維設(shè)計轉(zhuǎn)化成三維立體模型，不僅有助于市政道路設(shè)計方案的優(yōu)化，還能夠促進設(shè)計工作效率的提升，因此，相關(guān)設(shè)計人員需要加強對BIM技術(shù)的重視。

參考文獻：

[1]高書克.BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中的應(yīng)用[A].中國土木工程學會計算機應(yīng)用分會、中國建筑學會建筑結(jié)構(gòu)分會計算機應(yīng)用專業(yè)委員會.第十七屆全國工程建設(shè)計算機應(yīng)用大會論文集[C].中國土木工程學會計算機應(yīng)用分會、中國建筑學會建筑結(jié)構(gòu)分會計算機應(yīng)用專業(yè)委員會：中國土木工程學會，2014：473-477.

（作者單位：大連市市政設(shè)計研究院有限責任公司）