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试论BIM技术在市政道路设计中的应用韩箫

发表时间：2020/7/14 来源：《基层建设》2020年第7期作者：韩箫蒋大鹏

[导读] 摘要：我国城市发展速度正不断增快，市政道路项目作为城市发展中必不可少的一项，直接会关系到城市居民的正常出行，影响到城市建设的好坏。

        北京市市政专业设计院股份公司北京 100037
        摘要：我国城市发展速度正不断增快，市政道路项目作为城市发展中必不可少的一项，直接会关系到城市居民的正常出行，影响到城市建设的好坏。本文主要论述了市政道路设计环节以及BIM技术的具体应用。
        关键词：BIM技术；市政道路；设计
        引言
        随着城市基础设施建设的逐渐完善，城市道路交通的设计和建设也有着较大程度的进步。为了使城市的道路设计能够适应时代的发展，具备更强的使用功能，道路的交通运输效率得到提升，需要注重现代先进信息技术的应用，BIM技术是一种先进的建筑信息模型，能够三维数字技术的基础上集成建筑工程项目的相关信息。BIM技术在城市道路设计中的应用具有广阔的前景，能够在很大程度上促进市政道路设计的效率与质量。
        一、BIM技术的特征和特点
        （一）3D参数化
        BIM技术是一种三维设计技术，能够通过工程相关的参数来创建3D建筑模型，同时能够根据模型对建筑工程中的各种性能进行分析和模拟。
        （二）信息化
        BIM技术有信息化的特点，能够用各种参数对建筑单元进行描述，BIM技术的描述对象可以是窗、柱、墙、梁等建筑构件，并且能够对这些构件的真实属性进行信息化、参数化的模拟。
        （三）完整性
        BIM技术不仅能够对各种建筑3D几何信息进行描述，还能够对工程对象的名称、建筑材料、结构类型、施工工序、工程量、运营养护等整个工程的信息进行描述。
        （四）开放交互性
        开放交互性特点主要指的是BIM技术支持IFC的工程基础分类标准，并在该标准下进行数据输出时，其他支持此标准协议的软件也可以读取BIM上的相关数据。
        （五）可视化特点
        可视化技术的应用对于市政道路的建设来说有着十分重大的意义。恰好BIM技术中融合了可视化技术，能够为设计人员提供一种更加形象化的设计图像，并且能够实现将传统二维设计转换成为三维图像的作用，从而为设计工作提供可靠的保障。在市政道路设计过程中利用BIM技术的可视化特征能够将这个道路设计都实现可视化，从而促使设计中的每一个部件和环节之间形成一种互动性的关系，并且能够形成信息反馈的可视化。
        （六）协调性特点
        在市政道路的建设过程中，需要进行设计、建设和施工单位之间的协调。因为每个不同的单位在建设中都可能会出现不同的意见，因此在设计中还需要做好相应的协调，促使所发生的问题能够及时的补救。利用BIM技术能够将到来建设过程中所发生的这些问题进行有效解决，通过避免技术可以对市政道路中的关系问题展开协调处理，并最终形成一种有效共识，这对工作质量的提升和效率的提高都有着重要意义。
        （七）模拟性特点
        通过BIM技术能够实现对市政道路设计的模拟性，不仅能将道路进行模拟，同时还能进行真实状态操作的事物模拟。在进行道路的设计过程中BIM技术能够对道路设计中需要进行的所有模拟事物进行试验操作，例如红绿灯的模拟和运行模拟等等。
        （八）优化性特点
        在市政道路设计的整个过程中，每一个环节都是一个不断的优化过程。通过BIM技术能够促使设计过程得到更进一步的优化，在市政道路设计中时间、信息以及施工的复杂程度将是影响优化的三个重要因素。没有准确的信息就无法得到最终真实结果，因此BIM技术在这里提供了一个更加可靠的信息保障，此外BIM技术的应用能够实现优化各种配套设备，起到对复杂项目进行调整优化的作用。

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        二、BIM技术在市政道路建设中的运用
        （一）处理地形图
        在设计开始时，必须进行区域研究，研究和处理结果将直接影响整个项目的效率。设计单元将提供二维和三维地形图。两者之间的区别在于，二维图中的实际高度数与高点相邻，而三维地形图中的实际高度是准确的。在三维地形图中需要注意以下几点：（1）打开软件中的图形管理器，需要我们对所选高程以外的点进行逆向选择和冻结操作；（2）准确选择图层名称和类型，并添加图形可以找到选项菜单项的软件，然后打开一个对话框添加一个对话框，点击相应的自定义模式，然后右键单击确定选中的图形对象，根据投影完成了任务栏。后期以观看者身份来观看曲面设计，从而有效地提高三维地形图的设计效果。
        （二）道路建模
        通过对地形数据进行充分分析的结果，利用BIM技术建立了道路模型。地形信息和建筑信息是数据的主要内容，相关的大量的数据和信息，直接影响到道路纵断面的设计，复杂性对设计提出了高度专业性，对建筑拆迁的规划和道路建设的资金使用有直接影响。通过BIM技术可以清楚地显示坐标，快速找到海拔点，工作人员通过数据和信息，发现问题，处理问题，对其进行有效完善，其他设计人员可选择最佳路线，合理配置路标，通过道路模型系统的提示，提高道路整体质量。根据自动弹出对话框对道路部件的设计做出更科学合理的安排。BIM技术通过设计代表地形的起伏彩色道路模型更直观地分析地形，提高设计的准确性和可行性。将商业建筑、工业建筑等的具体形状、高度等转换成三维模型。
        （三）纵断面设计
        道路纵断面设计也是重要的环节，需要借助BIM技术确定纵断面设计图。首先，工作人员要确定原有的地面线文件，这样就可以根据原地面线绘制拉坡线；为了进一步满足设计需求，要加强对拉坡线的优化，及时保存，使其能够与曲线设计文件等三种文件有机结合，形成完整的纵断面设计图。为了进一步降低设计难度，设计人员要利用三维地形设计地面线，再结合实际情况对其进行修改，直至中心线符合要实际情况。在这种情况下，地面线可以自动更新，从而降低设计难度，简化设计步骤。地面线创建完毕后，再设计拉坡线。在拉坡线设计中会有许多指标，比如坡度、坡长等等，为了实现对拉坡线的合理设计，就需要结合纵断面绘制工作对比指标，一旦发现有不合格的指标，就要及时进行修改。修改时要根据纵断面布局参数命令确定修改方式，这样就可以有效保证设计工作顺利完成，确保各要素符合实际情况。
        （四）横断面设计
        市政道路的横断面设计工作可借助先进的Civil3D程序完成。首先，要进行道路装配的创建。借助该软件可以明确部件，优化组合，使道路装配更加合理。制定完善、精确的道路模型之前，要明确装配的名称，一般会根据装配指令确定。其次，要插入竖线，这一竖线要有圆形作为标记，要确定这一竖线位置准确，这样就可以作为装配基准线。再次，为了顺利结束装配，可利用部件工具板相关选项结束工作。此外，为了达到理想的设计效果，要明确横断面的标准，结合实际情况陆续添加所需装配，保证横断面设计与实际情况差别不大。如果在设计过程中需要修改，就可以利用Civil3D程序进行动态关联，及时更新道路模型数据，保证其符合实际情况。
        结束语：
        随着我国市场经济的发展，人们对于市政道路工程的设计建设有着更高的要求。BIM技术应用于市政道路设计中，有着较大的优势，具备较为广阔的应用前景。BIM技术在市政道路设计中的应用，是工程设计领域内的重大进步，在未来的发展过程中，需要加大BIM技术的应用力度，推动我国工程设计的进步和发展。
        参考文献：
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        [2]罗驰.BIM技术在市政道路设计中的应用浅述[J].中国房地产业,2018,000(031):201.
        [3]李海艳.BIM技术在市政道路设计中的应用[J].冶金丛刊,2018,000(005):50-51.
        [4]张国法.BIM技术在市政道路设计中的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版)，2018，000(010):P.165-165.