BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中的應用及難點分析

邢光宇

摘要：所謂BIM技術(shù)是建筑信息模型，是一種新型且應用廣泛的數(shù)字化信息技術(shù)，在城市道路設(shè)計的過程中集成各種相關(guān)建筑數(shù)據(jù)信息，并以收集到的信息為基礎(chǔ)構(gòu)建相應的信息模型，用以提高城市道路設(shè)計的效率。BIM有如下特點。BIM具有統(tǒng)一性。這種統(tǒng)一性可以在使用過程中標準化、流程化，并且可以重復使用而不用再花時間進行創(chuàng)建，修改過程也比較簡單。集中性。BIM可借助工具對城市道路設(shè)計過程中收集到的各種信息進行統(tǒng)一的儲存和管理。壓縮性。在城市道路設(shè)計過程中涉及的信息量是巨大的，而在實際過程中不可能運用所有的信息。BIM則具有針對性，其模型中只包含城市道路設(shè)計中所用到的相關(guān)信息，并不是包含全部信息，因此，可以有效地壓縮信息量。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；市政道路設(shè)計；應用；研究

1、BIM技術(shù)的特點

1.1可視化特點

隨著社會科學技術(shù)的不斷發(fā)展，可視化逐漸成為各個行業(yè)所追求的條件和滿足，而在城市市政道路的建設(shè)過程中，可視化對市政道路工程設(shè)計尤其重要。BIM技術(shù)能夠?qū)鹘y(tǒng)抽象的線條形成在具體的設(shè)計圖形供設(shè)計專業(yè)人員來參考，能夠提供一種可視化的設(shè)計思路。雖然在傳統(tǒng)的設(shè)計中也存在著將設(shè)計理念轉(zhuǎn)換成具體的圖形來表達，但是這種技術(shù)的可視化是將專門的圖形來通過具體的形式來展現(xiàn)，它是通過設(shè)計專業(yè)人員提供的具體數(shù)據(jù)來自動生成的，從而在人的視覺范圍內(nèi)形成一種視覺性的反饋，用這個來建造道路形狀的模型，來方面專業(yè)人員的指導，在這整個的過程中，都是一種可視化的展現(xiàn)。

1.2協(xié)調(diào)性

在城市市政道路的建設(shè)過程中，有許多的單位同時運作，這就存在著每個單位職能的不同或者職能的交叉，這就需要在建設(shè)過程中不斷地協(xié)調(diào)各方之間的關(guān)系，傳統(tǒng)的設(shè)計方法在部門協(xié)調(diào)中存在著一定的缺陷和不足，它往往是在建設(shè)過程中出現(xiàn)故障或問題，才開始解決，作出相應的補救措施，這就在無意中阻礙了工程的進展。但是，BIM技術(shù)完全可以解決這項問題，它在建設(shè)運營的過程中就對各個部門或者各方面可能出現(xiàn)的問題進行協(xié)調(diào)，并形成相應的協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，這在市政道路建設(shè)中不僅可以解決專業(yè)方面的問題，也可以是各個部門更好更協(xié)調(diào)的運作，對市政道路建設(shè)的有效進行提供了不少便利。

1.3模擬性

由于BIM技術(shù)是通過數(shù)據(jù)而自動形成的圖形，因此它可以對市政道路建設(shè)的模型進行模擬，它不僅可以設(shè)計出各種形狀的模擬圖形，而且更加可以對真實狀態(tài)下的道路進行模擬，這不僅可以減少很多人力去勘探，也可以節(jié)省一些不必要的時間，大大提高了市政道路建設(shè)的時效性。

1.4優(yōu)化型

BIM技術(shù)是個技術(shù)含量很高的技術(shù)，高質(zhì)量的技術(shù)可以優(yōu)化項目的進程，在市政道路的建設(shè)過程中，無論是設(shè)計、施工還是管理，每個過程都需要不斷的優(yōu)化，才可以使整個工程不斷順利地完成。縱然是這樣，但是市政道路建設(shè)和設(shè)計模型優(yōu)化沒有直接必然的聯(lián)系，只是說如果將整個市政道路設(shè)計計劃性地進行優(yōu)化，更加有效地去得以優(yōu)化，這會使市政道路建設(shè)的作用發(fā)揮到最大。而BIM技術(shù)可以提供更為詳細的信息資料來建立模型，來反應路面的真實情況，進而提供最真實的信息，而傳統(tǒng)的設(shè)計工程卻無法做到，而這么龐大的一個系統(tǒng)，它需要高技術(shù)的現(xiàn)代設(shè)備來維護和運營，而這些大型的設(shè)備以及遠遠地超過了普通員工所能承受的工作額度，BIM技術(shù)可以更好的對復雜的項目進行優(yōu)化，因此在很多施工量較大、技術(shù)含量較高的工程項目中，BIM技術(shù)就被應用的越來越普遍了。

2、BIM技術(shù)在市政道路建設(shè)中的具體應用

2.1在地形圖處理中的應用

在市政道路的設(shè)計中，對地形圖的處理是基礎(chǔ)且必要的環(huán)節(jié)。通常情況下，地形勘測單位會提供二維和三維兩種地形圖。二維地形圖將高程點設(shè)置為0，之后在高程點周邊標注明確的數(shù)字，來表示實際的高度。三維地形圖則不同，其中的標注高程點也就是實際高層，且高程點往往都用有Z字標識的坐標來表示。三維地形圖的處理一般有以下幾個步驟：①打開圖形管理器，挑選出高程點以外的全部圖層，進行反向選擇及凍結(jié)操作。②在菜單欄中找出創(chuàng)建曲面的選項，打開對話框，對圖層的名稱及類型等進行選擇，進行圖形的添加。③打開曲面數(shù)形對話框，選擇自定義模式，通過鼠標右鍵確定圖形對象，根據(jù)彈出來的任務(wù)欄選定高程點。④在曲面創(chuàng)建工作完成后，工作人員可以借助查看器對曲面的頁面進行查看，完善三維地形圖的設(shè)計。

2.2在道路建模中的應用

市政道路的設(shè)計工作專業(yè)性強，流程復雜，涉及大量的數(shù)據(jù)和信息。這些數(shù)據(jù)主要包括地形信息及建筑信息兩方面的內(nèi)容，對道路縱斷面等設(shè)計具有重要的影響，同時與建筑物拆遷的規(guī)劃和道路建設(shè)的工程量也直接相關(guān)。在對地形數(shù)據(jù)進行充分的統(tǒng)計分析后，應用BIM技術(shù)進行道路模型的創(chuàng)建。BIM技術(shù)對地形數(shù)據(jù)有較強的顯示意義，地形中的高程點都能在圖中得到清晰的呈現(xiàn)。另外利用BIM技術(shù)還可以顯示高程和坐標，工作人員在查看數(shù)據(jù)及信息時一目了然，并及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，進行有效的處理。相關(guān)設(shè)計人員可在道路模型中，根據(jù)系統(tǒng)的提示，對市政道路路線進行選擇，對路標等進行相應的配置，完成道路創(chuàng)建。對于道路組件，還可以根據(jù)自動彈出的對話框，進行合理、有邏輯的安排。除此之外，彩色的道路模型會通過不同的顏色來表示地形的起伏情況，設(shè)計人員可以將商業(yè)建筑、工業(yè)建筑等的具體形狀、高度等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成立體模型，更直觀的分析地形情況，以促進設(shè)計方案的準確性和可行性。

2.3在道路中心線繪制中的應用

在具體的操作實踐中，應用BIM技術(shù)進行市政道路中心線的設(shè)計和繪制，可以按照以下幾個步驟進行：①在設(shè)計之前，要提前對道路中心線進行深入的分析，確定位置后再將其導入到3D圖形中。②根據(jù)實際需要，在3D圖形中進行市政道路中心線的轉(zhuǎn)換，如將其轉(zhuǎn)化為多段線等。③利用BIM技術(shù)還可實現(xiàn)道路路線的創(chuàng)建。在任務(wù)菜單中選擇“多線路創(chuàng)建”的選項，單擊后會自動彈出對話框，在對話框中輸入路線的名稱，最后對路線的試樣及名稱進行批量的選擇，點擊鼠標右鍵進行確定，完成中心線及道路路線的創(chuàng)建。

2.4在道路縱、橫斷面設(shè)計中的應用

傳統(tǒng)的設(shè)計軟件在對市政道路的縱斷面進行設(shè)計時，通常先進行原地面文件的編制，然后再對拉坡線進行調(diào)整，最終使其與標準相符合。而BIM技術(shù)的應用，則是通過三維曲面的建立，形成相應的地面文件。當遇到道路中心調(diào)整的情況，系統(tǒng)會自動對地面線進行相應的更新和調(diào)整，能夠在一定程度上減輕工作人員的工作量和壓力，提高設(shè)計效率。

BIM技術(shù)的應用對市政道路的橫斷面設(shè)計也具有重要意義。相關(guān)組件的裝配是道路橫斷面設(shè)計的主要工作流程。具體來說，選擇“創(chuàng)建裝配”指令，在對話框中輸入配件的名稱；再導入帶有標記的豎線，作為裝配的標準線。在所有裝配工作完成后，結(jié)合實際情況添加其他細節(jié)的轉(zhuǎn)配圖層。

3、結(jié)束語

綜上所述，我國的市政道路正在逐漸由傳統(tǒng)的短平快向更加復雜也更具創(chuàng)造性的發(fā)展方向過渡，面對當前的形式，市政道路設(shè)計人員必須提高設(shè)計水平，并了解BIM技術(shù)的優(yōu)勢特點，將其應用于市政道路設(shè)計中，充分發(fā)揮BIM技術(shù)的作用，不斷優(yōu)化市政道路設(shè)計方案，提高設(shè)計工作的效率，促進城市的發(fā)展。

參考文獻

[1]王佩.BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計中的應用分析[J].建材與裝飾，2016，（47）：237-238.

（作者單位：天津津平工程咨詢有限公司）