市政道路設計中BIM技術的應用研究

郝賀賀

石家莊高新區順淼給水排水工程有限公司 河北 石家莊 050800

引言

隨著經濟的飛速發展，人生生活質量的提高，市政道路的要求也在不斷提高，因此市政道路設計人員應充分引入BIM技術，利用BIM在市政道路設計上設計意圖清晰，模擬分析能力鮮明，工程量精確等優勢，對市政道路的設計水平進行有效提升，設計效果的不斷優化，加快市政道路設計效率，完善市政道路設計。

1 BIM技術的概念與主要特征

BIM技術的主要特征分為四種：3D參數化，信息化，完整性，開放交互性。1.BIM技術是以三維設計技術為核心，通過對工程相關參數的應用來建立并使用3D建筑模型，同時能夠充分分析和模擬建筑的各種性能。2.BIM運用信息化的方式對建筑單元進行展示，通過編寫各種參數，將描述對象細分為墻、梁、門窗、柱。女兒墻等建筑構件。3.BIM技術不僅能夠完整描述建筑3D幾何信息，還可以對建筑材料、施工工序、工程量等工程信息進行描述。4.BIM技術可以兼容其他設計軟件，支持其他軟件讀取相關數據[1]。

2 BIM技術在市政道路設計中的應用

2.1 在設計過程中同時建設三維模型

自我國成為世貿組織的一員之后，國外的計算機技術也不斷引入我國，其中便包含BIM技術。BIM技術被引入我國后，得到了不斷有效的發展，在建筑領域，推出了給排水、暖通、電氣，涵蓋建筑等方面的設計軟件；在市政領域，推出了給排水、電力電信管線、熱力、燃氣設計系統管理得，道路設計軟件路立得。在開發這些全新產品的過程中，BIM理念得到了充分貫徹與落實。路立得軟件中，道理的設計被直接分劃為幾十種子模型，每一個子模型又由更加精細的子模型組成，例如：房屋由墻、柱、梁、女兒墻、板、門窗等多種子模型組成。這些優勢能夠讓設計結果中每一個路面的坡度，房屋的橫梁等子模型得到充分精確，能夠讓多個子模型同時進行處理，并隨時對其設計參數有效的更改。

2.2 符合國際要求與國內習慣

BIM軟件在我國的發展應用中，由于國外工程設計行業軟件與我國出圖習慣、設計習慣不同，并沒有得到充分利用。但路立得不同，路立得能夠將傳統設計模式，多元化的建模操作系統合理融入軟件，簡單化操作項目設計得，提供符合我國設計習慣的道路用地圖、橫斷面圖、超高加寬圖、縱斷設計圖、高程數據圖、平面分圖等，以及多種圖表、標注、表類。

2.3 有效支持協同工作能力

傳統市政道路設計軟件協同性能差，協同性比較高的工作進行困難，誤差較大，通過BINM理念的充分貫徹，路立得軟件不僅完善了與不同道路設計軟件的協同能力，也滿足了設計人員在同一個軟件內部不同的設計的協同。實際操作中，設計人員可以先對不同的子模型進行設計，在整體模型中分別導入各子模型數據，有利于服務器分析整個數據庫，并生成有效合理的協同設計方案。而且路立得軟件可以有效地與3DMAX、Revit、Autodesek Civil3D、Google Sketchup、InfraWorks等軟件進行兼容，交換模型數據、交換信息數據[2]。

3 BIM技術在市政道路設計中的優勢

3.1 設計意圖清晰

市政道路的三維空間問題往往通過傳統CAD展現于二維空間，這就會出現三維參數過于復雜化，丟失三維數據，展現圖畫不完整等現象，導致設計成果不完善，效果不明顯，數據不準確，容易曲解設計方案的根本意圖。如果應用BIM技術，能夠制作出數字化的三維信息模型，能夠準確清晰完整的表達出市政道路的設計意圖。此外BIM技術對工程屬性、子模型分劃詳細，能夠對參數組建的自定義數據設計，在市政道路復雜的設計中表現突出。

3.2 模擬分析能力鮮明

市政道路工程復雜，后期改建困難，因此需要在設計階段直觀地看到完工后的實際效果，而BIM技術可以完美的解決這一問題。BIM技術具有強大的模擬能力，鮮明的分析能力，能夠及時發現在對市政道路工程設計中出現的問題，并綜合考慮實際施工環境，社會條件等因素，提前進行調整優化，完善市政道路工程設計，避免對人力、物力的浪費，降低施工期間的更改率，減少施工返工率。此外BIM技術能夠建立信息數據三維模型，保證信息數據的完整性，為市政道路的施工和設計供應數據信息，從而提升設計驗證結論的精準性，促進市政道路設計的完整度，市政道路施工技術的高效性。

3.3 精準計算工程量

市政道路設計情況不同，單一通過二維設計模式，斷面法計算市政道路的工程量，對于計算道路平坦。設計要求不高的市政道路工程量誤差較小，尚可滿足要求，但對于計算地形復雜、隧道、高架的市政道路工程量影響較大，誤差難以操控，導致施工難，返工率高。根據標準圖、施工經驗進行傳統模式的確定工程量本身便存在誤差，誤差難以縮小，但BIM技術可以對工程的子模型進行完善，提供精準的屬性數據與幾何數據，精確的個數、長度、體積、面積等物理量，嚴格控制誤差，縮小誤差，而且并不需要數據的人工錄入，大量的節省人力資源[3]。

4 結束語

綜上所述，對于市政道路設計中，BIM技術更加符合國際要求與國內習慣，能夠在設計過程中同時建設三維模型，有效支持協同工作能力，相比于國外，雖然我國引入BIM技術較晚，對BIM技術的實際應用缺乏經驗，也存在到一定阻力，但引入BIM技術應用于市政道路設計中已經成為我國市政道路工程發展的必然趨勢。

[1] 錢陰陰.BIM技術在市政道路設計中的應用[J].江西建材,2017,(19):170,172.

[2] 金爾仲.BIM技術在市政道路設計中的應用研究[J].江西建材,2016,(15):141-142.

[3] 余萌.BIM技術在市政道路設計中的應用研究[J].四川建材,2016,42(02):149-151.