徐蕾蕾

（中國(guó)城市建設(shè)研究院有限公司浙江分院，杭州310004）

1 引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)科技水平的不斷提升，國(guó)家對(duì)市政道路的設(shè)計(jì)也有了更高的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)工程設(shè)計(jì)工作的精細(xì)度要求越來(lái)越高，而將BIM 技術(shù)引入市政道路的各個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，可以為工程的前期方案、技術(shù)文件編制以及后期施工建設(shè)等提供更加詳細(xì)、完整的資料信息，讓施工方全面了解設(shè)計(jì)意圖與各個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)容，為工程施工階段提供便利的同時(shí)，為保證工程施工質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。

2 市政道路設(shè)計(jì)中應(yīng)用BI M技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

2.1 模擬分析能力強(qiáng)

在市政道路的設(shè)計(jì)階段，應(yīng)用BIM 技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的各參數(shù)進(jìn)行建模，快速對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象進(jìn)行模擬和調(diào)整，完成BIM 模型框架下的橋梁、道路、地下管網(wǎng)、景觀綠化以及照明方案的協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)，防止方案之間發(fā)生沖突，進(jìn)一步提高設(shè)計(jì)效率和方案的合理性。BIM 技術(shù)在道路設(shè)計(jì)初期，可以將市政道路建成后的效果顯示出來(lái)，讓設(shè)計(jì)者可以看到完整的工程效果，并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全面的分析，使工程設(shè)計(jì)者在初期及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的不足或問(wèn)題，以及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整與修改，提高道路工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

2.2 可視化程度高

將BIM 技術(shù)用于市政道路的工程設(shè)計(jì)中，可以將道路工程以多樣化、可視化的形式呈現(xiàn)出來(lái)，即可以運(yùn)用BIM 技術(shù)將二維設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)為成為三維設(shè)計(jì)模式，進(jìn)而使設(shè)計(jì)畫(huà)面更加形象化、立體化。以往設(shè)計(jì)人員在市政道路工程的設(shè)計(jì)過(guò)程中，通常是以二維圖紙的形式將設(shè)計(jì)方案展現(xiàn)出來(lái)，對(duì)于一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)，很難直觀地呈現(xiàn)設(shè)計(jì)效果，而運(yùn)用BIM 技術(shù)則可以立體、直觀地顯示各個(gè)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了市政道路工程設(shè)計(jì)方案的整體化與可視化[2]。

2.3 設(shè)計(jì)思路表達(dá)清晰

將三維空間結(jié)構(gòu)用二維設(shè)計(jì)圖展示出來(lái)，而在這個(gè)過(guò)程中極易出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)亂甚至是遺失等問(wèn)題，導(dǎo)致最后的展示結(jié)果和實(shí)際結(jié)構(gòu)存在一定的偏差，對(duì)施工人員理解設(shè)計(jì)方案增加了難度。而將BIM 技術(shù)引入市政道路設(shè)計(jì)過(guò)程中，首先可以將設(shè)計(jì)過(guò)程中的數(shù)據(jù)以三維形式展示出來(lái)，清晰地表達(dá)設(shè)計(jì)思路，而且還能對(duì)子模型與屬性進(jìn)行更詳細(xì)、更精確的劃分，使3D 效果圖更接近實(shí)際，如圖1 所示。因此，在機(jī)械和建筑行業(yè)中應(yīng)用BIM 技術(shù)，不僅可以提高生產(chǎn)質(zhì)量，還可以順利解決行業(yè)當(dāng)中很多棘手問(wèn)題。

圖1 BI M技術(shù)市政道路模擬圖

3 BI M技術(shù)在現(xiàn)階段市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 用于項(xiàng)目區(qū)域的地形圖處理

在市政道路設(shè)計(jì)過(guò)程中引入BIM 技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)客觀條件的監(jiān)測(cè)，同時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的分析，進(jìn)而為設(shè)計(jì)人員確定和優(yōu)化設(shè)計(jì)方案提供更加準(zhǔn)確、全面的數(shù)據(jù)。另外，BIM 技術(shù)可以模擬工程現(xiàn)場(chǎng)的地形地貌，為道路工程的選線提供真實(shí)、可靠的依據(jù)，對(duì)路線的走勢(shì)進(jìn)行合理的規(guī)劃，采用不同的方案對(duì)項(xiàng)目的工程量進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，為道路選線方案對(duì)比提供便利[3]。

3.2 用于道路的縱斷面設(shè)計(jì)

利用BIM 技術(shù)可以生成市政道路的縱斷面，使縱斷面設(shè)計(jì)的過(guò)程更加智能化，更具有協(xié)調(diào)性，從而提高縱斷面設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，統(tǒng)籌管理各個(gè)工作崗位的設(shè)計(jì)人員，使其協(xié)同合作，完成縱斷面設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)時(shí)，首先將軟件打開(kāi)，輸入地面控制點(diǎn)高程，得到地面線，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行線路縱斷面線型設(shè)計(jì)，注意拉坡時(shí)，為了進(jìn)一步提升設(shè)計(jì)水平，需要不斷進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)BIM 技術(shù)，可以將所有拉坡方案儲(chǔ)存起來(lái)，并統(tǒng)一放置于豎曲線設(shè)計(jì)文件中，設(shè)計(jì)時(shí)與原地面線和其他相關(guān)資料結(jié)合進(jìn)行查看，便于綜合各影響因素選擇最優(yōu)線型，并使設(shè)計(jì)圖符合市政道路工程的實(shí)際需求。

3.3 用于道路場(chǎng)地規(guī)劃設(shè)計(jì)

在市政道路的設(shè)計(jì)過(guò)程中，道路場(chǎng)地規(guī)劃是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，科學(xué)合理的施工場(chǎng)地規(guī)劃直接決定了工程質(zhì)量。但是傳統(tǒng)的市政道路場(chǎng)地規(guī)劃過(guò)程中，一般過(guò)度依靠人工勘測(cè)，加之場(chǎng)地環(huán)境較為復(fù)雜，導(dǎo)致勘測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)度較低、勘測(cè)效率不高。為了有效解決這一問(wèn)題，可以借助BIM 技術(shù)合理開(kāi)展市政道路場(chǎng)地規(guī)劃設(shè)計(jì)。在場(chǎng)地規(guī)劃的過(guò)程中，借助BIM 技術(shù)可以使場(chǎng)地規(guī)劃結(jié)果更加直觀化、立體化，設(shè)計(jì)人員結(jié)合施工場(chǎng)地的實(shí)際情況，開(kāi)展工程布置和策劃，可以在避免出現(xiàn)重復(fù)布置的同時(shí)，對(duì)各個(gè)階段場(chǎng)地轉(zhuǎn)換情況進(jìn)行綜合考慮，高效優(yōu)化市政道路布置策劃結(jié)果。還可將BIM 技術(shù)與其他信息技術(shù)結(jié)合使用，例如，利用GIS 系統(tǒng)優(yōu)化市政道路整體布局，把控當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，確保市政道路選線的合理性；利用大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，可以對(duì)市政道路規(guī)劃設(shè)計(jì)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行搜集、分析與管理，避免人腦思考存在的數(shù)據(jù)誤差和數(shù)據(jù)參數(shù)不精準(zhǔn)等問(wèn)題。另外，借助BIM 技術(shù)模型可以模擬市政道路空間，做好各個(gè)路段的人流評(píng)估、車流評(píng)估，精準(zhǔn)地進(jìn)行市政道路智能規(guī)劃設(shè)計(jì)。

3.4 用于道路地下管線綜合設(shè)計(jì)

在市政道路工程的設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須與管線等既有設(shè)施進(jìn)行協(xié)調(diào)。設(shè)計(jì)前，應(yīng)全面了解既有管線的設(shè)計(jì)資料，利用物探手段對(duì)管線類別、走向、半徑等各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行把控。借助BIM 技術(shù)建立3D 模型，全面進(jìn)行地下管線排布情況分析。采用MAGI CAD 軟件對(duì)市政道路地下設(shè)備管線進(jìn)行建模，結(jié)合具體施工圖情況開(kāi)進(jìn)行劃分，并開(kāi)展碰撞檢測(cè)。另外，借助BIM 技術(shù)可以對(duì)管道工程預(yù)留和預(yù)埋時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)位、遺漏等內(nèi)容開(kāi)展實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確開(kāi)展預(yù)留孔洞定位，以減少后期管材檢修困難。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，隨著我國(guó)道路工程項(xiàng)目日益精品化的需求，市政道路設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度也會(huì)隨之升高，BIM 在市政道路設(shè)計(jì)和建設(shè)中的應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越廣泛。因此，道路工程設(shè)計(jì)單位必須要對(duì)現(xiàn)階段BIM 技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié)，克服BIM 技術(shù)推廣運(yùn)用的阻力，提高道路工程設(shè)計(jì)的工作效率與質(zhì)量，為道路工程的施工建設(shè)奠定良好基礎(chǔ)。