市政道路設計中BIM技術的應用

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BIM技術，即建筑信息模型技術。BIM技術可以利用數字化的方法準確表達建筑工程項目設施實體與其功能特性。隨著我國社會經濟發展水平的逐漸提升，多項基礎設施均得到了進一步完善，與此同時，市政道路設計復雜程度與設計要求也在逐漸提升，應用bim技術可以讓設計要求得到滿足。

1BIM技術特征

在市政道路設計中，BIM技術因其區別于傳統二維設計的技術特征可以取得良好的應用效果。其技術特征可分為4個方面：一是信息化。BIM技術可以利用各個參數來描述建筑單元，可以完成參數化、信息化模擬工作。二是3D參數化。BIM技術可以對3D建筑模型進行創建、驅動，可以分析、模擬建筑性能。三是交互性。BIM技術可以對IFC工程基礎分類標準予以支持，BIM軟件數據可以被其他軟件讀取。四是完整性。BIM技術可以描述建筑幾何信息、拓撲關系，除此之外，還能描述建筑材料、工程量、施工工序與結構類型等相關信息。

2市政道路設計中BIM技術的應用優勢

2.1設計意圖表達準確

過去，我國并沒有完善的道路基礎設施，且多個工程之間存在相似性，一般情況下，設計人員憑借自身設計經驗可以對市政道路設計中存在的問題進行有效解決，但隨著道路基礎設施完善性的逐漸增強，復雜的市政道路設計建設使得設計人員難以憑借經驗對相關問題進行有效解決，且在應用傳統CAD等二維設計方法時，需要在二維空間中展現復雜市政道路三維空間問題，在此過程中，因為三維參數較為復雜，可能會讓三維數據丟失，進而導致設計者設計意圖難以得到準確表達，出現曲解設計方案現象。利用BIM技術，可以完成三維數字化信息模型的設計工作，可以完整表達市政道路工程完工后形象，進而對設計意圖予以準確表達。除此之外，應用BIM技術可以詳細劃分子模型與工程屬性，可以設計自定義參數組件，描述多種市政道路三維問題。

2.2工程量計算更為精確

應用傳統二維設計方法，一般情況下，需要應用斷面法對市政道路工程量進行估算，其工程量包含了道路土方工程量、道路路面工程量，如果市政道路具有起伏較大的地形，就會產生較大的工程量誤差，影響市政道路的未來施工。除此之外，利用施工經驗與標準圖來估算工程量本身就存在一定誤差，應用BIM技術，可以保證工程各個子模型均具有精確、完善的幾何數據、屬性數據，可以精準確定體積、長度、面積等工程量，如利用BIM軟件數據信息模型就可以精準、自動計算自然地形曲面與道路曲面土方工程量，在此過程中，并不需要利用人力來錄入數據，可以讓市政道路中人力投入得到減少[1]。

2.3模擬分析功能強大

應用BIM技術，在設計階段可以利用信息模型對市政道路工程完成后效果進行直接觀察，明確設計問題，以此來論證、調整設計方案，讓設計問題得到有效解決，進而讓市政道路工程施工返工率得到有效降低。與此同時，業主通過觀察真實完工效果，可以闡明自身心理預期與設計方案中的偏差，進而消除市政道路設計建設問題，保證工程的順利完成和交接。

2.4協同設計更為便捷

隨著市政道路工程復雜程度、設計精度要求的逐漸提升，在設計過程中，需要依照相關要求，多種專業人才進行密切合作。應用傳統二維設計方法時，需要操作分圖層來讓設計人員進行合作，這種協同合作較為簡單，且協同效果相對較差。應用BIM技術，可以搭建信息模型，且利用多種子模型，可以明確其耦合關系，讓協同更為便捷，同時可以發現協同合作問題，讓不同專業人員共同完成設計中的現存問題。

3市政道路設計中BIM技術的應用方法

3.1工程背景

以位于我國某一線城市高新技術產業園區的市政道路工程為例，該道路全長約為3600m，為園區主干道。在道路設計過程中，應用了Autodesk公司的Civil3D軟件，為BIM設計軟件，此軟件的應用簡化了市政道路設計項目中的各個環節，在地形圖、道路中心線繪制等工作中發揮了重要作用。

3.2BIM技術的應用

3.2.1地形圖繪制

通常情況下，在市政道路設計過程中，勘測單位會提供2種主要地形圖，即二維地形圖與三維地形圖，應用BIM技術，可以完成三維地形圖的繪制工作。在該工程的具體工作中，首先需要打開Civil3D軟件圖層管理器，對除了高層點以外的圖層進行反選，凍結處理反選圖層；其次，需要點擊曲面菜單下創建曲面，依照圖層名稱、曲面類型，可以在曲面對話框中選擇所需圖層；然后，點擊工具空間下曲面菜單，利用菜單定義工具欄，對圖形對象進行右鍵點擊，進行添加，之后可以在彈出對話框中確認選擇塊；最后，可以以框選所有高程點，以此來完成曲面創建工作。

3.2.2道路中心線繪制

在市政道路設計中，設計與繪制道路中心線占有重要地位，在具體設計過程中，會對多種控制因素予以涉及，需要對此類控制因素進行全面考慮，并依照市政道路設計規劃線位布置來完成擬合工作，并依照具體設計要求來優化、調整設計方案中曲線半徑、曲線長度等具體要素[2]。在應用BIM技術時，首先需要分析、優化市政道路中心線，在確認工作完成后，可以在3D地形圖中插入市政道路中心線；其次，需要轉換3D地形圖中的市政道路中心線，讓多段線得以形成；然后，需要利用BIM軟件路線菜單來創建路線，在選中市政道路設計中心線后，可以對其進行具體操作，并在彈出對話框中輸入路線名稱，選擇路線樣式以及標簽集。

3.2.3道路橫向斷面設計

在該市政道路工程中，應用Civil3D軟件完成了道路橫向斷面設計工作。首先，利用此軟件來創建裝配，即在菜單中選擇此命令，并輸入裝配名稱；其次，需要利用此軟件將裝配基準線進行插入處理，裝配基準線為具有圓形標記豎線；然后，需要利用此軟件的部件選項板來實現具體裝配。值得注意的是，在應用此類BIM軟件時，需要在裝配標準橫斷面過程中，保證其橫斷面裝配可以和設計要求、設計規劃相符。同時，需要對市政道路設計進行具體分析，需要依照具體設計分析結果添加其余裝配，BIM軟件本身具有動態、關聯特點，可以根據需要及時修改市政道路裝配部件參數，并重新制定原有裝配，讓參數數據模型更新具有實時性。

3.2.4道路縱向斷面設計

應用BIM軟件可以進行市政道路縱向斷面設計。首先，需要編制原地面線文件，之后可以利用設計軟件讓原地面線得以生成；然后，可以繪制原地面線的拉坡線，在繪制過程中，可以不斷調整拉坡線，讓此坡線可以和相關設計要求相符；最后可以儲存豎曲線文件形式拉坡線，讓豎曲線文件可以得到科學調用，可生成道路縱向斷面設計圖。在該工程中，應用Civil3D軟件繪制縱斷面后，可以查看設計自動生成總曲線、坡度等多種要素，觀察其是否和相關規定相符，如果存在不符要素，可以利用縱斷面形狀命令來重新編輯[3]。

3.2.5道路建模設計

在該市政道路工程的設計工作中，利用道路下拉菜單可以對道路進行創建，依照軟件提示，結合實際情況可以選擇市政道路路線，并完成橫斷面、縱斷面的裝配工作。在此之后，需要以市政道路寬度變化作為主要基礎，對相應區域進行創建，考慮市政道路組件相關要求，可以創建出合理的組件邏輯目標。

4結論

綜上所述，BIM技術具有信息化、3D參數化、交互性、完整性特點，結合工程設計要求，應用BIM技術軟件，可以完成地形圖繪制、道路中心線繪制、道路橫向斷面設計、道路縱向斷面設計及道路建模設計工作，進而保證市政道路設計水平。