BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析

黃星

市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司 湖北武漢 430010

1 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 BIM技術(shù)概述

BIM是“建筑信息建模技術(shù)”的簡(jiǎn)稱，主要指的是將建筑項(xiàng)目的施工進(jìn)度等相關(guān)工程信息都集中于三維模型當(dāng)中，并全面貫徹到建筑項(xiàng)目的整個(gè)生命周期內(nèi)。以往主要使用的是CAD技術(shù)，但是該技術(shù)僅限于繪圖領(lǐng)域，與CAD技術(shù)相比，BIM技術(shù)則主要包括工程造價(jià)和項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃，能夠更加準(zhǔn)確地對(duì)建筑項(xiàng)目進(jìn)行相關(guān)管理。

1.2 道路BIM三維模型系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

對(duì)道路BIM三維模型系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其組成要素多種多樣，主要有：橋梁、隧道、地面模型、地形紋理、道路及其附屬物、軌道交通、房屋建筑以及水域景觀等。為了將上述要素集中體現(xiàn)在一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)當(dāng)中，可以在以實(shí)體特點(diǎn)為主要依據(jù)的基礎(chǔ)上，采用分割以及歸并來(lái)單獨(dú)構(gòu)建模型，最后通過(guò)整合拼接以及增加相關(guān)分析模塊等方式實(shí)現(xiàn)對(duì)完整模型系統(tǒng)的構(gòu)建工作。

1.3 BIM技術(shù)所具有的特點(diǎn)

對(duì)于BIM技術(shù)來(lái)說(shuō)主要為：①統(tǒng)一性，②集中性，③共享性，④壓縮性。

2 現(xiàn)階段BIM技術(shù)應(yīng)用于市政道路設(shè)計(jì)當(dāng)中的基本狀況

2.1 未能在復(fù)雜的工程中發(fā)揮出較大的作用

由于我國(guó)的地理環(huán)境相對(duì)比較復(fù)雜，所以，在市政道路設(shè)計(jì)中必須充分考慮到地理環(huán)境方面的因素。與其他的建筑工程有所不同，市政道路工程有著較強(qiáng)的線性特點(diǎn)，涉及到的施工范圍比較廣，因此，在市政道路設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，一定不能忽略相關(guān)的影響因素，特別是對(duì)于地理環(huán)境比較復(fù)雜的地區(qū)，除了要考慮到地理環(huán)境的相關(guān)因素外，還要考慮到施工的難度和投入的成本。然而，現(xiàn)階段BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)當(dāng)中的應(yīng)用還不夠成熟，未能在比較復(fù)雜的市政道路項(xiàng)目建設(shè)中發(fā)揮出較大的作用。

2.2 缺少專業(yè)配套軟件

應(yīng)用BIM技術(shù)的前提就是必須要具備計(jì)算機(jī)和相應(yīng)的軟件。但就目前的實(shí)際情況來(lái)看，盡管已經(jīng)具備了專業(yè)軟件，但其基本上都不是由我國(guó)的技術(shù)人員所開(kāi)發(fā)出來(lái)的，對(duì)于我國(guó)市政道路設(shè)計(jì)的適應(yīng)性較低。與此同時(shí)，因市政道路設(shè)計(jì)和建筑工程設(shè)計(jì)也各不相同，而大部分的BIM軟件基本上針對(duì)的都是建筑工程設(shè)計(jì)，這就導(dǎo)致了用于市政道路設(shè)計(jì)的BIM軟件較為緊缺。

2.3 技術(shù)人才匱乏

盡管BIM技術(shù)本身具備了較多的優(yōu)點(diǎn)，但由于缺少相關(guān)的技術(shù)人才，使得BIM技術(shù)仍無(wú)法充分發(fā)揮出應(yīng)有的作用。要想使BIM技術(shù)能夠在市政道路設(shè)計(jì)中得到更好的應(yīng)用，相關(guān)的市政道路設(shè)計(jì)人員就要在具備較強(qiáng)計(jì)算機(jī)操作能力的同時(shí)，充分掌握有關(guān)市政道路設(shè)計(jì)的專業(yè)知識(shí)，這樣就能夠在很大程度上增強(qiáng)BIM技術(shù)的應(yīng)用效果。但從現(xiàn)階段的具體情況看，盡管很多市政道路設(shè)計(jì)人員已經(jīng)掌握了一定的設(shè)計(jì)知識(shí)，但仍缺少對(duì)BIM技術(shù)的充分了解，不具備有效操控BIM軟件的能力，導(dǎo)致BIM技術(shù)無(wú)法發(fā)揮較大的作用。

3 BIM技術(shù)應(yīng)用于市政道路設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

3.1 立項(xiàng)階段

立項(xiàng)階段在市政道路建設(shè)中有著極其重要的意義，隨著B(niǎo)IM技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域越來(lái)越廣泛、技術(shù)越來(lái)越成熟對(duì)相關(guān)的設(shè)計(jì)人員的要求也越高，在全面分析了市政道路工程施工的可行性后，必須要保證道路工程施工工作切實(shí)可行。此外，為了使工程有更加的科學(xué)、合理的施工計(jì)劃，道路設(shè)計(jì)工作人員還應(yīng)在立項(xiàng)階段對(duì)其他可能影響設(shè)計(jì)方案的潛在因素進(jìn)行分析，確保工程能按設(shè)計(jì)方案進(jìn)行。借助BIM技術(shù)對(duì)市政道路進(jìn)行仿真模擬來(lái)加強(qiáng)道路設(shè)計(jì)的直觀程度，這能在很大程度上簡(jiǎn)化計(jì)算、論證，更加合理的分析市政道路建設(shè)的可行性。

3.2 道路縱斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在設(shè)計(jì)市政道路縱斷面時(shí)，使用BIM設(shè)計(jì)軟件先確定地面線原文件，在保證原地面線的基礎(chǔ)上繪制拉坡線，然后通過(guò)優(yōu)化調(diào)整在滿足設(shè)計(jì)要求的前提下完成繪制工作，做好相應(yīng)的保存，使形成的曲線設(shè)計(jì)文件和原地面文件、豎曲線文件等進(jìn)行融合。工作人員可利用三維地形和相關(guān)程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，這時(shí)先創(chuàng)建新的地面線，并根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整道路中心線，實(shí)現(xiàn)地面線自動(dòng)更新，降低設(shè)計(jì)的難度。之后進(jìn)行拉坡線的設(shè)計(jì)，也就是繪制完縱斷面以后需根據(jù)指標(biāo)要求審查自動(dòng)生成的坡度、坡長(zhǎng)和豎曲線，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修正相關(guān)指標(biāo)，并通過(guò)縱斷面相關(guān)命令完成對(duì)各參數(shù)的修正。

3.3 道路橫斷面設(shè)計(jì)要點(diǎn)

為使道路模型獲得精準(zhǔn)反應(yīng)，需通過(guò)相關(guān)部件和程序進(jìn)行裝配的組合安裝。首先可通過(guò)裝配命令進(jìn)行裝配名稱的確定，然后通過(guò)圓形標(biāo)記設(shè)置道路中心線，之后再使用相關(guān)工具板選項(xiàng)板塊完成裝配工作。在后續(xù)的橫斷面設(shè)計(jì)中要結(jié)合實(shí)際情況可添加相應(yīng)裝配，部件部分參數(shù)修正以后，需及時(shí)更新道路模型。

3.4 BIM技術(shù)應(yīng)用于綜合管廊的實(shí)施維護(hù)

在綜合管廊的實(shí)施維護(hù)的工作中，BIM技術(shù)的應(yīng)用主要可以從三個(gè)階段進(jìn)行分析：首先是施工圖的設(shè)計(jì)階段；其次是工程的施工階段；最后是工程的竣工階段。在施工圖的設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)的應(yīng)用主要有兩個(gè)方面：第一是入廊管線施工圖的設(shè)計(jì)，第二是管廊廊體施工圖的設(shè)計(jì)。通常情況下，建立工程的模型并進(jìn)行真正施工的基礎(chǔ)條件是能夠確立圖紙，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步完成模型的建立，并進(jìn)行實(shí)際施工。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在現(xiàn)階段BIM技術(shù)的迅速發(fā)展的背景下進(jìn)行市政道路的設(shè)計(jì)工作是非常理想的。因?yàn)槠涮匦阅苁笲IM技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中發(fā)揮出更大的作用，所以還需要在市政道路的相關(guān)設(shè)計(jì)人員不斷提高自身專業(yè)技能的同時(shí)，全面掌握BIM技術(shù)的知識(shí)內(nèi)容，只有通過(guò)這種方式，才能促使市政道路建設(shè)的水平得到進(jìn)一步提高。