BIM技術(shù)在城市道路設(shè)計(jì)的運(yùn)用

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摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，bim作為一種新的技術(shù)在建筑、市政工程領(lǐng)域發(fā)揮著愈來愈大的作用。文章闡述了BIM技術(shù)的概念、技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用現(xiàn)狀，對(duì)其在市政道路設(shè)計(jì)中的詳細(xì)應(yīng)用進(jìn)行了分析研究，探討了其在三維地形圖、道路選線、管線設(shè)計(jì)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)及問題，對(duì)應(yīng)用效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)，針對(duì)不足之處進(jìn)行了有益的思考，文章對(duì)推動(dòng)BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中應(yīng)用及發(fā)展上具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；城市道路；設(shè)計(jì)；應(yīng)用

如今的社會(huì)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展壯大，城市道路的建設(shè)和設(shè)計(jì)領(lǐng)域都在蓬勃發(fā)展。在技術(shù)的應(yīng)用上也逐步從傳統(tǒng)模式走向現(xiàn)代化模式。從設(shè)計(jì)圖需要設(shè)計(jì)師手動(dòng)繪制到今天可以使用輔助的構(gòu)圖軟件來完成，技術(shù)的發(fā)展提供了我們之前無(wú)法想象的便利。我國(guó)遵循科學(xué)技術(shù)的第一生產(chǎn)力的原則，各領(lǐng)域都在更新?lián)Q代新的技術(shù)。BIM技術(shù)的誕生是我國(guó)建筑行業(yè)又一次生機(jī)勃勃，采用BIM技術(shù)來警醒建模，可以得到完整的周期數(shù)據(jù)，還能快速的建立技術(shù)模型。

1技術(shù)的應(yīng)用

1.1BIM概念。BIM作為一個(gè)把工程項(xiàng)目中幾何、構(gòu)件、施工進(jìn)度數(shù)據(jù)等方面結(jié)合在一起的三維數(shù)字化模型軟件，參與者能夠得到高效率完成運(yùn)算的結(jié)果，共享資訊。BIM不僅僅是一個(gè)應(yīng)用軟件，而是用軟件整合運(yùn)算信息數(shù)據(jù)，然后協(xié)助各方參與者完成任務(wù)的優(yōu)良技術(shù)。用BIM之所的模型傳遞信息，與以往傳統(tǒng)方式相比具有很大的優(yōu)勢(shì)[1]。1.2BIM技術(shù)特點(diǎn)。BIM技術(shù)由于完成項(xiàng)目所需要的信息來自多個(gè)領(lǐng)域和人員，資源量龐大并且格式不同，信息綜合管理的難度很大。在傳統(tǒng)模式的工作環(huán)境中同種信息資料也會(huì)出現(xiàn)缺乏管理而多次修改重置的現(xiàn)象。BIM技術(shù)的出現(xiàn)可以在保證模型基礎(chǔ)架構(gòu)的同一格式，可以重復(fù)使用多次也不影響數(shù)據(jù)，利用率高修改也很方便。在我國(guó)多種行業(yè)中，利用BIM的建筑行業(yè)也包括多種施工種類。能讓不同的工種之間相互配合，高效率高質(zhì)量的完成任務(wù)。BIM可以用于綜合項(xiàng)目數(shù)據(jù)，并且實(shí)現(xiàn)資料多元化的統(tǒng)一收集，方便項(xiàng)目參與者們對(duì)數(shù)據(jù)信息的集中管理與存儲(chǔ)。這體現(xiàn)了BIM技術(shù)的集中性特點(diǎn)。在工程項(xiàng)目中，所要求的信息需要在各個(gè)參與方之間傳輸瀏覽，因此項(xiàng)目信息共享的實(shí)現(xiàn)對(duì)各參與方工作有很大的幫助。BIM模型所包含的信息可以流通在不同參與者之間，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)并修改錯(cuò)誤問題，以增加各個(gè)專業(yè)人員之間的工作效率。工程項(xiàng)目在各個(gè)階段所包含的信息量十分巨大，增加了管理龐大信息量的難度。BIM模型包含了項(xiàng)目所涉及的大部分信息，緩解資料看管壓力。BIM模型在創(chuàng)建構(gòu)件的同時(shí)賦予與其相關(guān)聯(lián)的信息，這對(duì)后期技術(shù)人員對(duì)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行修改時(shí)會(huì)容易很多[2]。1.3我國(guó)應(yīng)用的現(xiàn)狀。現(xiàn)階段的城市建設(shè)中經(jīng)常會(huì)用到BIM技術(shù)，由于技術(shù)特點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)，城市道路的設(shè)計(jì)和管理也離不開BIM技術(shù)。BIM技術(shù)現(xiàn)在的發(fā)展發(fā)相可以向多個(gè)領(lǐng)域的銜接，在其它領(lǐng)域作為輔助工具擴(kuò)展，具有促進(jìn)發(fā)展的作用。但目前在我國(guó)大范圍的使用BIM技術(shù)還僅限于在我國(guó)城市建設(shè)、工程設(shè)計(jì)和機(jī)械制造等領(lǐng)域，應(yīng)該在更多的領(lǐng)域推廣BIM技術(shù)，在社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的大環(huán)境下一起和諧發(fā)展[3]。

2市政道路設(shè)計(jì)中BIM的應(yīng)用

2.1地形圖相關(guān)應(yīng)用設(shè)計(jì)。在市政道路的應(yīng)用設(shè)計(jì)中，對(duì)地形圖的準(zhǔn)確度要求很高，利用BIM技術(shù)可以更快捷的達(dá)到地形圖數(shù)據(jù)的要求，做好前期的設(shè)計(jì)工作。BIM技術(shù)具有高效、便捷、綜合性強(qiáng)等特點(diǎn)，將其應(yīng)用在城市的道路設(shè)計(jì)中，可以加快建設(shè)速度和建設(shè)質(zhì)量。在使用BIM技術(shù)的過程中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員需要提前了解當(dāng)?shù)氐牡匦魏铜h(huán)境，并進(jìn)行準(zhǔn)確詳細(xì)的調(diào)查。地形圖有兩種：一種是二維地形圖，另一種是三維地形圖。在實(shí)際應(yīng)用中，二維地形圖存在許多問題，給設(shè)計(jì)和施工帶來了困難。二維地形圖不能較好地實(shí)現(xiàn)城市道路設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化，在施工中容易受到自身因素的影響，這些因素在二維地形圖中無(wú)法準(zhǔn)確表達(dá)。但三維地形圖是不同的。三維地形圖能夠直觀、準(zhǔn)確地反映施工所需的綜合數(shù)據(jù)。繪制三維地形圖主要是BIM技術(shù)的應(yīng)用一種[4]。BIM技術(shù)可以在設(shè)計(jì)過程中有效地顯示設(shè)計(jì)主題，并對(duì)原有的數(shù)據(jù)進(jìn)行封存保留，在后續(xù)操作中可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)符合要求的模型。使用BIM設(shè)計(jì)所需的模型不僅可以節(jié)省時(shí)間，而且可以幫助保存數(shù)據(jù)和與其他部門對(duì)接。BIM技術(shù)可以使3D設(shè)計(jì)不斷集成已獲得的數(shù)據(jù)信息，并在以后的階段進(jìn)行處理更改，從而使設(shè)計(jì)的模型可以在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮高效率作用。使用三維數(shù)據(jù)模型還可以確保施工人員進(jìn)行施工之前模擬測(cè)試的準(zhǔn)確性，分析該地區(qū)路面施工的難度和地形，并減少施工人員在施工過程中遇到的障礙。2.2如何線路設(shè)計(jì)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘及調(diào)查，獲得所有影響道路選線的地形、地物信息，如山體、建筑物、河道、線纜、文物等，按照相關(guān)市政道路設(shè)計(jì)規(guī)范或規(guī)程進(jìn)行室內(nèi)定線。將線位放到三維地形圖系統(tǒng)中進(jìn)行檢驗(yàn)，檢查道路平面線位的合理性及其與重要地形、地物的沖突，并評(píng)估對(duì)其的影響程度；采用行車視角判斷線位的行車舒適性，鑒別平面交叉口視距等安全問題。采用BIM技術(shù)還可以直觀顯示道路填挖、與被角路交叉效果、與周邊地塊銜接情況等，可向建設(shè)單位進(jìn)行匯報(bào)供建設(shè)單位決策。根據(jù)BIM模型檢驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合建設(shè)單位的意見，設(shè)計(jì)人員可利用BIM技術(shù)進(jìn)行道路線位優(yōu)化設(shè)計(jì)。在原始定線BIM數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行局部?jī)?yōu)化調(diào)整，可大大節(jié)省設(shè)計(jì)人員的工作量，避免重復(fù)性勞動(dòng)的同時(shí)有效減少出錯(cuò)的幾率，可方便多線位方案的比選和展示，直至最優(yōu)路線線位的確定[5]。2.3管線設(shè)計(jì)。城市在飛速發(fā)展，每天城市里的物資消耗和廢物處理的問題日益增加，所以在城市道路設(shè)計(jì)中，地下排污管線的設(shè)計(jì)也要考慮。解決下雨天道路雨水不能及時(shí)排走，生活污水處理不當(dāng)，地下管線老化更換等問題。傳統(tǒng)項(xiàng)目建設(shè)過程中，有時(shí)候因?yàn)榧夹g(shù)的不足或者是先規(guī)劃問題沒有做好，會(huì)出現(xiàn)管線鋪設(shè)返工的重復(fù)作業(yè)，既降低了工人工作的積極性，還浪費(fèi)成本。BIM技術(shù)的應(yīng)用可以最大限度的避免這方面的問題，節(jié)省成本和資金的流動(dòng)，增加建設(shè)道路管線成功的信心。在管線綜合設(shè)計(jì)時(shí)，提前進(jìn)行管線的排布測(cè)試，將檢測(cè)信息反饋出來進(jìn)行修改，減少不必要的返工，浪費(fèi)時(shí)間和人力，降低路面和工程管線的維修費(fèi)用，節(jié)省成本[6]。

3城市道路設(shè)計(jì)的實(shí)施流程

國(guó)內(nèi)的BIM應(yīng)用技術(shù)推廣方面做的并不是很好，BIM理論在城市道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究還屬于發(fā)展階段，政府應(yīng)該鼓勵(lì)建設(shè)施工的參與者選擇BIM技術(shù)，了解BIM技術(shù)在施工中的優(yōu)勢(shì)，給城市道路建設(shè)帶來的好處。根據(jù)我國(guó)的情況和BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)實(shí)施流程。在傳統(tǒng)模式中的城市道路設(shè)計(jì)中，多采用于書面或者紙質(zhì)的信息傳遞，不僅麻煩還容易一是數(shù)據(jù)和資料文件，對(duì)于圖紙的重復(fù)梳理與計(jì)算浪費(fèi)時(shí)間和加大人力使用[7]。基于道路三維模型，設(shè)計(jì)師可以將建設(shè)中的幾何信息數(shù)據(jù)，直接傳達(dá)給結(jié)構(gòu)工程師，方便在軟件中設(shè)計(jì)相關(guān)的交通結(jié)構(gòu)物，可以實(shí)現(xiàn)多專業(yè)共同設(shè)計(jì)的目標(biāo)。數(shù)據(jù)和模型中各組之間有關(guān)聯(lián)，可以輕松進(jìn)行更新和快速的更改設(shè)計(jì)。同時(shí)BIM技術(shù)可以讓不會(huì)做數(shù)據(jù)的人員，同樣可以清晰明了的看到設(shè)計(jì)成果和救贖數(shù)據(jù)項(xiàng)目，在各方面都是非常便捷的。

4結(jié)論

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式已經(jīng)不適用于當(dāng)前的新時(shí)代，在新時(shí)代的進(jìn)程中需要更有效的滿足社會(huì)發(fā)展的需求，屬于落后的技術(shù)。因此要積極吸取新的技術(shù)和方法，利用高效便捷的技術(shù)和生產(chǎn)模式來幫助現(xiàn)代化的城市建設(shè)。對(duì)于應(yīng)用BIM技術(shù)是日后城市建設(shè)的發(fā)展方向，將其完美的融入到市政道路設(shè)計(jì)之中。想要國(guó)家在城市道路的建設(shè)中發(fā)展的更加迅速，建設(shè)成果的指令穩(wěn)步提高，就需要大力推廣BIM技術(shù)的應(yīng)用。學(xué)會(huì)使用工具，才會(huì)獲得更好的發(fā)展。

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[7]武曉月．BIM技術(shù)在城市道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J]．城市建設(shè)理論研究（電子版），2018，263（17）：149．

作者:李志軒 王曉斌 王磊 單位:1.山東省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院 2.山東同圓數(shù)字科技有限公司