BIM技术在市政道路设计中的应用研究刘杰

BIM技术在市政道路设计中的应用研究刘杰

刘杰

中煤科工集团武汉设计研究院有限公司湖北武汉430064

摘要：随着经济的发展，市政道路也得到了快速的发展，这就对市政道路设计提出了更高的要求。BIM技术在市政道路设计中的应用对于提高设计效率、提升市政道路的设计水平等有着重要的意义。本文首先对BIM技术进行了概述，详细探讨了BIM技术在市政道路设计中的应用以及BIM技术在市政道路设计中的应用优势，旨在促进市政道路设计的快速发展。

关键词：BIM技术；市政道路设计；应用；发展

BIM技术最初是指建筑信息建模，后随着时代科技的发展要求，延伸为一种新的工程信息技术，具有三维数字化手段的新理念，并开通了智能化、数字化的信息仿真模拟系统；同时BIM技术具有可视化、协调性、模拟性、优化型的特点，被广泛应用于设计、建筑等行业。把BIM技术应用到市政道路设计中，能够及时解决市政道路在设计过程中遇到的各种问题，可以避免出现在道路施工过程中出现设计不符的问题，有效地避免了重新设计的风险，提高了工作效率。

1BIM技术概述

BIM是BuildingInformationModeling的简称，中文意思是建筑信息建模，它是运用三维数字化手段，建立建筑工程各信息的模型，BIM最初是针对建筑本身的，后来在其他行业也当做了一种理念。

BIM的概念是在1975年被提出的，但量当时的计算机和软件技术较落后，发展比较缓慢，社会的关注度不高。上个世纪90年代随着各种技术和条件的成熟，很多单位都在朝BIM理念的方向发展。但是很多工作并没有明确要引入BIM理念，但是在工作开展过程中自然而然的就应用了，直到现在趋于完善。2002年Revit的推广使BIM理念得到了广泛的认可，此时非直上直下的建筑类型得到了普遍的推广应用，原来的二维图纸设计理念已无法满足需要，人们将Revit和BIM两个理念紧紧的联系在了一起。BIM是一种解决复杂问题的方法，有很多软件的设计都应用了BIM理念，如进行高端机械设计的CATIA软件、ArchiCAD软件等，这些软件在设计时没有声明将BIM应用其中，但是设计过程是按照BIM理念在做的。在市政道路设计方面，BIM设计理念也非常的适合，因为Revit理念主要用于建筑、结构、设备和管道设计方面，现在还没有推出专门进行市政道路设计的Revit软件。

2BIM技术在市政道路设计中的应用

2.1道路中心线绘制

道路中心线的设计与绘制是市政道路设计中的重要内容，在设计过程中会涉及到各种控制因素，因此，在市政道路中心线的设计过程中应当统筹考虑各种控制因素，之后按照市政道路设计规划中的线位进行拟合处理，并以市政道路设计规定要求中的各项基本要求对设计方案中的曲线长度、曲线半径以及缓和曲线长度等各个曲线的要素进行适当的调整和优化。具体来说，BIM技术在市政道路中心线设计绘制中的应用主要有以下步骤：①中心线插入：事先对市政道路中心线进行分析和优化，在确定之后，将市政道路中心线插入到3D地形图中；②中心线转换：在3D地形图中对市政道路中心线进行转换，有市政道路中心线转换为多段线；③路线创建：在路线菜单下有从多段线创建路线这一项，对此项进行单击，将市政道路的中心线进行选中操作，此时会弹出一个路线输入的对话框，将路线的名称在此对话框中输入，之后对路线的标签集以及路线的样式进行选择，最后单击进行确定。

2.2道路纵向断面设计

就目前来看，我国常用的道路设计软件在道路纵向断面设计这一方面都有着一定的功能完善，当前道路设计软件中主要的道路纵向断面设计流程为：首先对原地面的线文件进行编制工作，然后通过设计软件生成原地面线，之后，在已经生成的原地面线上对拉坡线进行绘制，并在绘制的过程中不断对拉坡线进行调整，使其能够满足既定的设计要求，最后将拉坡线以竖曲线设计文件的形式进行储存，将存储中的原地线文件、后来生成存储的竖曲线文件进行调用，最终生成所需要的市政道路纵断面的设计图，从而完成了道路纵向断面的设计。而以BIM技术为基础的Civil3D软件在道路纵断面设计方式上则有着一定的区别，Civil3D软件将三维地形作为道路纵向断面设计的基本资料，其中地面线的文件生成相对简单，通过“从曲面创建纵断面”这一命令就可以直接生成地面线，同时地面线的更新会随着市政道路中心线的修改而自动完成，这就有效节省了大量设计人员设计时间和设计精力。此外，道路纵向断面拉坡线设计可以通过“按布局创建纵断面”的命令来生成，在纵断面绘制完成之后，要对整个设计自动生成的坡度、坡长指标以及纵曲线的相关要素进行查看，看其是否符合相关规范，如果不符合，则要对Civil3D软件中的纵断面形状命令进行编辑，此时会弹出子工具条，在子工具条中对纵断面的布局参数一项进行设置，将对话框打开，对边坡点一项进行选取，之后在布局对话框中对边坡点的里程桩号、竖曲线半径、坡长、坡度以及边坡点的标高等各个参数进行修改，使其满足相关规范的具体要求。

2.3地形图绘制

一般来说，市政道路勘测单位会提供常用的两种地形图：一种是二维地形图，在二维地形图中，高程点的实际高程都被设置为0，而具体的高程则以数字的形式在高程点旁边进行标注；另外一种是三维地形图，三维地形图中的高程点的实际高程与标注高程相一致，即在三维地形图中，高程点的标注的高程就是其实际的高程。

3BIM技术在市政道路设计中的应用优势分析

3.1准确的表达设计理念

随着科技的的发展，再加上施工环境的复杂，影响道路设计的因素众多，利用传统的二维设计无法满足市政道路设计的需要，还会造成一些设计数据的丢失，造成无法把设计师的设计效果图完整的展示出来，甚至还会造成设计理念的随意理解。但是把BIM技术应用到市政道路设计中，其通过模拟系统展示出来的模型就是一以后设计出来的模型，可以准确把设计师的设计理念表达出来，并且模型中的各部分构件及其属性也会准确地体现出来。此外，BIM技术还可以通过设定自定义参数对市政道路进行设计模型，使其不论面对多么复杂的问题都能有效地解决。

3.2很强的分析能力以及模拟能力BIM技术的模拟能力是指借助BIM技术设计出来的道路模型与建设出来的实际道路状况完全相同。所以，我们能够根据BIM技术的这一特点对设计方案进行分析或者进行方案调整。能够及时发现在市政道路设计中的不足并及时地采取有效措施进行改正，有利于提高工作效率，提高工程质量，确保工程的顺利实施，避免在市政道路项目施工过程中出现问题，有效地避免了重新设计的风险。

4结束语

综上所述，BIM技术在市政道路设计中的应用研究对市政道路的发展具有重要的作用。因此，必须进一步提高和完善BIM技术在市政道路设计中的应用，只有这样才能进一步提高我国工程设计的发展。

参考文献

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