盛曉楓

上海工程勘察設計有限公司 上海 201108

當前，BIM設計在整個城市道路的設計流程當中，已然形成了一種趨勢，并同時具備一定的自動化等方面的優(yōu)勢，也受到了很多很多人的青睞[1]。隨著創(chuàng)新建筑群的逐漸增多，傳統(tǒng)的二維設計已不能滿足現(xiàn)階段的設計要求，有明顯的滯后性，而BIM技術在發(fā)展的過程當中，在建筑設計領域凸顯出了自身的優(yōu)勢。解決了很多無法解決的問題，特別是在市政道路設計和市政管線建設中，它是傳統(tǒng)二維設計所無法比擬的。

1 BIM技術在市政道路設計中的優(yōu)勢

1.1 模擬分析能力強

BIM技術本身存在很多優(yōu)勢，在進行市政道路設計的初級階段，可以將整個市政工程的效果展示出來，在這樣的前提下，有助于設計人員將設計中的各方面設計意圖，進行完善與優(yōu)化[2]。與此同時，還可以將整體的設計效果表現(xiàn)出來，為市政道路規(guī)劃的工作人員提供參考，并進行分析。而對于市政道路設計中存在的缺陷，也可以及時做出調整，來幫助市政道路的建設發(fā)揮出重要作用。BIM技術隨著社會的發(fā)展與進步得到了廣泛的應用，并被應用到各行各業(yè)當中，BIM技術還通過創(chuàng)建自身的三維數(shù)據(jù)模型取代了傳統(tǒng)的二維設計，彌補了二維設計的不足，在這樣的前提下，在市政道路設計的過程當中，設計人員要合理的利用BIM技術，將城市道路的效果進行展示，并在這個過程當中，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，讓設計人員對設計內容進行完善。

1.2 協(xié)調性強

隨著我國科學技術的進步，城市化進程的加快，使用傳統(tǒng)的二維設計已經(jīng)無法滿足當前城市建設的發(fā)展要求，對此，容易在建設的過程當中出現(xiàn)問題，對城市道路的建設產(chǎn)生不良的影響。而隨著道路建設的逐漸增多，二維設計的方式也無法更好的表現(xiàn)，對于那些比較復雜的設計內容來說，時常會出現(xiàn)失誤，導致市政道路工程無法順利的進行與開展[3]。對此，隨著BIM技術的應用，進一步推動了城市市政道路的發(fā)展，并合理利用先進的三維模擬技術，來對道路的設計進行效果展示，給人們帶來一種直觀、立體的感受，并準確算出施工的相關數(shù)據(jù)，以此來推動市政道路工程的發(fā)展。因此，BIM技術也被廣泛應用到市政道路的設計當中。

1.3 可以進行模擬仿真分析

尤其在建筑設計技術當中有著重要的優(yōu)勢，BIM技術能夠通過三維立體表現(xiàn)，并在三維狀態(tài)下，及時讓工作人員做出調整，能夠呈現(xiàn)出比較直接的市政道路建設情況，對BIM技術的仿真結果評估而言，能夠有助于建筑設計工作者及時找到其存在的缺陷，并做出調整[4]。具備自動高效的優(yōu)勢。與此同時，在BIM技術下，建立的模型包含了很多相關信息，能夠對實際仿真建模的功能，提供強大的信息支撐，由此而實現(xiàn)有效的數(shù)字信息與控制。

1.4 可視化程度比較高

可視化技術是對BIM設計的一個比較直觀的展示方法，因為可視化技術并不是單一的效果圖，是對整個道路設計過程進行可視化的過，它能夠涵蓋整個工程設計環(huán)節(jié)，在其中，涵蓋了設計方案、設計施工過程以及全部市政道路工程的周期信息，并且在設計方案的整個流程當中，對項目信息加以展示，為客戶帶來更為直觀、明顯的效果[5]。另外，在設計階段，可以傳遞設計信息，正確的表達設計理念。并在具體的施工過程當中，相關工作人員利用可視化設計，可以對相關的施工方法和過程進行模擬，并進行優(yōu)化處理。

1.5 具有較強的輔助性

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，城市構架的逐漸拉大，市政道路工程也變得越來越立體化，并逐漸向著專業(yè)化的方向發(fā)展。在這樣的前提下，傳統(tǒng)的二維設計模式已經(jīng)無法滿足當前的基本要求，并存在一些問題。由于一些地區(qū)的地質條件比較復雜，地形相差過大，這些因素都會對市政道路設計產(chǎn)生影響。另一方面，由于地下綜合管廊的不斷發(fā)展，本項目涉及多個不同的設計專業(yè)，并且很難保持協(xié)調一致性。園林景觀綠化作為市政道路中的關鍵性環(huán)節(jié)，從二維設計的層面來說，也很難表現(xiàn)出良好的景觀效果，而這些因素都會影響市政道路設計的準確性與有效性，并阻礙市政道路工程建設的開展。而BIM技術的廣泛應用，可以利用三維數(shù)據(jù)模型的相關參數(shù)信息，對市政工程道路進行準確的數(shù)據(jù)分析，讓各個設計專業(yè)的工作人員進行協(xié)同設計，更好的展現(xiàn)出更好的效果，來推動市政道路工程項目的順利進行。不僅如此，BIM技術還可以對設計內容、具體的施工工作、以及不同的項目管理工作進行輔助，在市政道路工程的行業(yè)當中擁有很大的發(fā)展前景。

1.6 參數(shù)化設計

眾所周知，BIM技術的核心主要是模型當中承載的信息，而模型僅是相關信息的主要載體。而參數(shù)化的設計理念對于這一情況，將涉及到的重點放在信息輸入的方面上，則生成模型[6]。但這個過程當中，能夠自行得到結果，因此，避免了常規(guī)的建模測繪項目信息，將工程設計工作者的主要注意力放在建筑設計層面上，從而在一定程度上可以提升設計質量。這一方面對市政工程設計中建筑結構比較復雜的地方而言，很容易進行標準化，而建筑參數(shù)的設置在BIM技術中的實際使用流程當中，也很易于進行調整。

1.7 符合我國的設計習慣

在我國使用國外BIM軟件的最大阻力是設計習慣不同，將傳統(tǒng)設計模式和多數(shù)的建模操作集合理融入到實際的設計過程中，尤其是對于一些比較簡單的項目來說，設計過程與傳統(tǒng)的設計方式幾乎完全相同。而國外BIM技術，而在國內使用的另一種阻力則是無法適應中國的建筑設計行為，因此，充分考慮了這樣的實際情況，并給出了完全符合中國習慣的平分圖、道路用圖、構成數(shù)據(jù)圖、超高加寬圖、橫斷面圖等。不僅如此，還有不同的標注和圖表。

1.8 實現(xiàn)計算的準確性

眾所周知，對于市政道路設計的工作來說，工作量比較大，對此，相關工作人員為了更好的提升工作效率，并確保計算數(shù)據(jù)的準確率，在通常情況下，會通過斷面法對不同的市政工程進行計算。在這個過程當中，如果遇到地形不平坦的情況，那么斷面方法就不實用了，計算結果也會出現(xiàn)誤差，從而影響最終的效果。而BIM技術可以改變傳統(tǒng)斷面方法自身存在的不足之處，可以為每一個工程量進行準確的計算。為每一個子模塊中的數(shù)據(jù)信息提供支持，保障數(shù)據(jù)信息的高效性、準確性，不僅如此，還能符合相關的實際要求與標準。而工作人員在進行BIM技術計算以前，要根據(jù)路基設計的曲線和地形曲線為基礎，則該技術就不會受到地形方面的影響，可確保最終數(shù)據(jù)的準確性，來提升效率。

2 BIM技術在市政道路設計中的應用

2.1 BIM技術在市政道工程中的原理和應用辦法

在進行市政道路設計和管線設計的過程當中，要對城市的道路、給排水、燃氣、電力等方面的內容進行合理的規(guī)劃，在設計的前期，要對該城市周邊的建筑有詳細的了解，并對已有的建筑結構體的相關信息進行數(shù)字化處理，對具體的分布情況和存在的狀態(tài)進行有效的分析，在這樣的前提下，才可以將BIM技術廣泛應用在市政道路和道路管線設計的過程當中。首先，相關工作人員要對原有的建筑結體有深刻的認識，并將該區(qū)域內的建筑物信息進行數(shù)字化存儲與管理，其中，主要包括幾何數(shù)據(jù)信息和屬性信息兩種，并在此基礎上，將已有的建筑原有信息進行可視化顯示，再進行相關數(shù)據(jù)的分析。其次，而針對BIM設計的應用和協(xié)同建筑設計方面而言，在將初始建設的建筑結構信息可視化的條件下，能通過相關的軟件來判斷橋梁、涵洞、高架樁基等的結構信息和數(shù)據(jù)。其中，主要包括道路與建筑的間距、碰撞交叉的情況、管道設計和安裝的情況等綜合研究，將市政道路交通工程和管線工程進行融合。對于市政道路和管道的規(guī)劃設計，而總體規(guī)劃設計方案中的建設費用則主要以道路和管線的建設規(guī)模為依據(jù)，在初始信息的軟件支持下進行計算，并在費用的引導下，根據(jù)既有的道路設計信息作出了合理的空間位置改變，從而提升了城市道路設計的整體內容。對于BIM技術影響下的設計和施工數(shù)據(jù)采集，在BIM技術的三維可視化影響下，繪制藍圖或標記縱橫斷面圖，從而為后期的工作提供便利，在這樣的前提下，當自動處理以后，可生成對應的規(guī)劃設計結果，為之后的市政道路和管線的維護工作提供有力的支持。

2.2 道路中心線的設計

在市政道路設計過程中，設計人員在設計道路中心線時確定中心線的位置，再對各方面的因素進行控制，并從多方面進行考慮，嚴格按照相關的規(guī)定與標準開展工作。與此同時，還要按照相關人員的要求做出調整。例如，圓曲線的半徑和曲線的長度等要素。而設計人員要將道路的中心線放在地形圖當中最合適的位置上，在此基礎上，將中心線轉變?yōu)槎喽尉€之后，再按照相關的要求對多段線進行處理，創(chuàng)建路線的道路中心線位置。不僅如此，還要將市政道路路線的名稱輸入到其中，在按照道路的實際情況和標簽的樣式做出調整。

2.3 地形圖處理

在一般情形下，測繪公司通常都會制作出二種不同的地形圖，其中，為三維地形圖，也就是將地形圖中所標示出的最高成點高度，作為具體的最高程度。而第二種則為二維地形，也就是將地形圖的最高點高度定為零，并在高點附近使用較明確的數(shù)值標記出具體的最高高度。當前，人們使用三維地圖表示高程點，一般是帶z坐標系的圖塊。在這個過程當中，首先，所有工作人員都必須通過圖層管理器將它啟動，并同時對除頂層點以外的任何影調進行反向選擇，并對它進行凍結管理。然后，通過啟動工作局面菜單下面的建立曲面命令，在建立曲面對話框之后，必須選擇適當?shù)耐繉雍颓娴念愋?，在啟動工作空間和所附屬的曲面菜單之后，必須通過自定義打開工具欄，并移動到圖像上，與此同時，并在隨后彈出的對話框中點擊選塊，并使用這樣的方法選取了所有的頂層點，按下確定。最后，當所有的曲面創(chuàng)建完畢以后，設計器使用對象查看器再次顯示指定的曲面。

2.4 設計市政道路的橫斷面

在進行市政道路設計的過程當中，相關工作人員首先要創(chuàng)建裝配，并且還要確定對應裝配的名稱，然后再插入豎線，在通常情況下，這種豎線有圓形標記的標識。還要認識這種豎線的作用。工作人員完成裝配圖的橫截面設置后，必須根據(jù)實際要求添加其他工廠圖紙。并在此基礎之上，充分發(fā)揮其優(yōu)勢，可以隨時調整不適當?shù)臄?shù)據(jù)。不僅如此，還可以隨時更改部件的類型。

2.5 設計市政道路的縱斷面

對于市政道路設計的縱斷面來說，BIM技術在其中起到了至關重要的作用，首先，工作人員要合理編制原地面線的相關文件，然后在此基礎上，在軟件當中生成相關的文件，并及時做好調整。讓其可以滿足基本的設計要求與標準。另一方面，而在縱斷面設計的過程當中，而BIM技術則利用將三維地形繪制并在多面體上形成縱切面，之后再按照縱切面所產(chǎn)生的地面曲線展開下一個工作，如果道路中心在之后受到不同的因素影響，那么需要工作人員進行修改，此時，基線將自動更新。它的主要優(yōu)點是可以縮短設計時間，降低誤差，從而來進一步提升設計人員的效率。

2.6 能夠體現(xiàn)出市政道的無障礙設計

在按照總體規(guī)劃設計市政路面與管線設計的流程當中，同時還能體現(xiàn)市政無障礙設計的宗旨，為受傷患者、孕婦、小孩、殘疾人等弱勢群體創(chuàng)造最適宜的生活條件，從而推廣了市政路面總體規(guī)劃設計中的人性化設計理念。如在市政道路管道的規(guī)劃與設計過程中，就能夠運用BIM技術對各種資源進行，系統(tǒng)地實現(xiàn)了無障礙設計的，從而促進了市政道路設計與規(guī)劃，匆匆而獲得更高的經(jīng)濟效益，為社會和城市環(huán)境引入更為安全、實用的元素。

3 BIM技術的應用展望

隨著BIM技術的不斷應用，影響甚廣，并被廣泛的應用到相關的設計部門當中。其中，BIM技術的軟件有很多，接口和插口都不相同，并在交流的過程當中會產(chǎn)生很大的難度，對此，導致設計結果沒有一個統(tǒng)一的標準。而BIM需要統(tǒng)一的標準，來確保結構和插件的統(tǒng)一性，以此實現(xiàn)各部門之間的友好交流。在市政道路規(guī)劃過程中，工作人員可以利用BIM技術避免地形和土地形狀的影響，確保數(shù)據(jù)的準確性。但由于很多部門都想運用這一項技術，在這樣的前提下，就要確保該技術是的兼容性，是否能滿足不同部門的需要，是否能與其他技術進行有效的結合，來提升相關數(shù)據(jù)的準確度，以及設計內容的合理性。

4 結束語

我國的城市建設仍在飛速的發(fā)展中，但一些精工慢活的項目還比較少，因此，從表面上來看，我國對BIM技術的需求并不是很高。但隨著我國城市進程的發(fā)展，對相關建筑項目提出了更高的要求，對此，會增加BIM技術的需求。而市政道路建設作為城市建設當中的重要內容，如果可以進行合理的設計，并確保道路的安全性，在設計的過程當中合理的運用BIM技術，要充分認識到BIM技術的設計理念也將成為一種發(fā)展趨勢，在這樣的前提下，相關部門和工作人員一定要引起足夠的重視。尤其在BIM技術建模的過程當中，對市政道路和管道的設計中的信息進行存儲與管理，在此基礎上，還要克服BIN技術推廣的阻力，并將其廣泛的應用。從而為企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟效益。