BIM技術在市政道路設計中的應用及難點分析

呂強

摘要：隨著我國社會與經濟的快速發展，工程項目規模越來越大，功能越來越齊全，個性化需求也越來越多，而傳統二維設計的弊端也日益凸顯。近些年來，伴隨著信息技術普及應用，社會對從業者提出了更高的標準與要求，智能建造與精細化設計已成為提升企業競爭力的重要手段。BIM作為一種新興智能輔助技術和管理工具正在推動著工程設計、建造、運營維護等多方面的變革，有著越來越大的社會需求。本文以市政快速路改造工程為背景，探索了BIM技術在市政道路設計中的應用方法，分析了BIM技術應用難點。

關鍵詞：BIM技術;市政道路;設計;應用

一、BIM技術的特點

（一）可視化特點

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

（二）協調性

在城市市政道路的建設過程中，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，這就需要在建設過程中不斷地協調各方之間的關系，傳統的設計方法在部門協調中存在著一定的缺陷和不足，它往往是在建設過程中出現故障或問題，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技術完全可以解決這項問題，它在建設運營的過程中就對各個部門或者各方面可能出現的問題進行協調，并形成相應的協調數據，這在市政道路建設中不僅可以解決專業方面的問題，也可以是各個部門更好更協調的運作，對市政道路建設的有效進行提供了不少便利。

（三）模擬性

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

（四）優化型

BIM技術是個技術含量很高的技術，高質量的技術可以優化項目的進程，在市政道路的建設過程中，無論是設計、施工還是管理，每個過程都需要不斷的優化，才可以使整個工程不斷順利地完成。縱然是這樣，但是市政道路建設和設計模型優化沒有直接必然的聯系，只是說如果將整個市政道路設計計劃性地進行優化，更加有效地去得以優化，這會使市政道路建設的作用發揮到最大。而BIM技術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，而傳統的設計工程卻無法做到，而這么龐大的一個系統，它需要高技術的現代設備來維護和運營，而這些大型的設備以及遠遠地超過了普通員工所能承受的工作額度，BIM技術可以更好的對復雜的項目進行優化，因此在很多施工量較大、技術含量較高的工程項目中，BIM技術就被應用的越來越普遍了。

二、BIM技術在市政道路建設中的具體應用

（一）在地形圖處理中的應用

在市政道路的設計中，對地形圖的處理是基礎且必要的環節。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置為0，之后在高程點周邊標注明確的數字，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操作。2、在菜單欄中找出創建曲面的選項，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，根據彈出來的任務欄選定高程點。4、在曲面創建工作完成后，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計。

（二）在道路建模中的應用

BIM技術對地形數據有較強的顯示意義，地形中的高程點都能在圖中得到清晰的呈現。另外利用BIM技術還可以顯示高程和坐標，工作人員在查看數據及信息時一目了然，并及時發現其中存在的問題，進行有效的處理。相關設計人員可在道路模型中，根據系統的提示，對市政道路路線進行選擇，對路標等進行相應的配置，完成道路創建。對于道路組件，還可以根據自動彈出的對話框，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，設計人員可以將商業建筑、工業建筑等的具體形狀、高度等數據轉化成立體模型，更直觀的分析地形情況，以促進設計方案的準確性和可行性。

（三）在道路中心線繪制中的應用

繪制道路中心線是市政道路設計工作的重要內容。道路中心線的設計包含多種因素，因此在實際的設計工作中要將各種因素全面納入考慮。嚴格按照市政道路的相關規劃進行處理，并根據具體的設計要求優化調整設計方案中的曲線長度、半徑等。在具體的操作實踐中，應用BIM技術進行市政道路中心線的設計和繪制，可以按照以下幾個步驟進行：1、在設計之前，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、根據實際需要，在3D圖形中進行市政道路中心線的轉換，如將其轉化為多段線等。3、利用BIM技術還可實現道路路線的創建。在任務菜單中選擇“多線路創建”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建。

（四）在道路縱、橫斷面設計中的應用

BIM技術的應用，是通過三維曲面的建立，形成相應的地面文件。當遇到道路中心調整的情況，系統會自動對地面線進行相應的更新和調整，能夠在一定程度上減輕工作人員的工作量和壓力，提高設計效率。在設計檢查時，如果發現設計失誤，則可以選擇編輯指令，能夠實現對各數據的快速調整和優化。

BIM技術的應用對市政道路的橫斷面設計也具有重要意義。相關組件的裝配是道路橫斷面設計的主要工作流程。具體來說，選擇“創建裝配”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，結合實際情況添加其他細節的轉配圖層。同樣的，對于不合理的數據信息或相沖突的組件類型等，都可以進行及時的更新調整。

三、結語：

我國城市建設目前還飛速發展期，還在走短平快的路，精工慢活的創造性項目占比重還比較小，所以表面上看對BIM的需求還不是很迫切。但隨著城市發展由量向質的轉變，再加上項目基數大，需要的精品項目會越來越多，對BIM的需求會越來越大。BIM是設計理念的一次飛躍，正在引發工程設計領域的又一次革命，雖然暫時會有一些阻力，但設計走向BIM是必然趨勢，作為相關方要把握住這個機會。

參考文獻：

[1]涂勇峰，許驍.BIM技術在市政道路設計中的應用分析[J].建材與裝飾，2018（08）：250～251.