鄭意忠

（廈門鷺恒達建筑工程有限公司， 福建 廈門 361000）

城市的快速發(fā)展，規(guī)模不僅越來越大，對城市的生活水平配套設(shè)施也有了更高的要求，不僅要有新的路網(wǎng)建設(shè)，還要對以前老城區(qū)復(fù)雜的道路進行全新的設(shè)計和改造，傳統(tǒng)的技術(shù)無法達到清晰、直觀的動態(tài)技術(shù)支持。BIM技術(shù)在實際運用當(dāng)中實現(xiàn)了傳統(tǒng)方法不能實現(xiàn)的設(shè)計、施工、運維全過程的智能化模型流程，動態(tài)的演示了全過程各階段的壽命周期，在優(yōu)化設(shè)計方案，科學(xué)施工管理的階段提供了極其重要的技術(shù)支持，在整個過程中具有工期短，質(zhì)量高，風(fēng)險小的特點，具有很高的經(jīng)濟發(fā)展價值。

1 BIM技術(shù)概述

BIM的中文意思是建筑信息建模，利用三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，在實施過程中對項目相關(guān)的設(shè)計進行研究和分析對比，對信息進行同步處理，從而優(yōu)化實施方案。在城市建設(shè)的大力發(fā)展階段做好技術(shù)普及，將BIM技術(shù)應(yīng)用到其他領(lǐng)域當(dāng)中，作為一種發(fā)展方向進行普及，BIM技術(shù)的優(yōu)勢十分明顯。

2 BIM技術(shù)在市政路橋中的優(yōu)勢

2.1 技術(shù)具有較強的模仿能力

BIM技術(shù)之所以能夠在路橋工程中大范圍的應(yīng)用是因為BIM技術(shù)在工程施工中具有無法比擬的模擬操作功能，能夠利用計算機及相關(guān)儀器在平臺上實現(xiàn)工程的模擬操作，通過這種模擬操作進行分析比對，規(guī)避工程設(shè)計的缺點以及實際不能完成的施工步驟，選取最合理，科學(xué)的方案進行實施，為能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)代化科學(xué)管理，建設(shè)高質(zhì)量的先進路橋工程奠定了基礎(chǔ)。在具體施工過程中，工程技術(shù)人員會根據(jù)BIM技術(shù)應(yīng)用反饋出的信息對路橋的地形，結(jié)構(gòu)等加以分析，科學(xué)的優(yōu)化設(shè)計方案，并且根據(jù)路橋的實際荷載，使用期限等，對設(shè)計結(jié)構(gòu)優(yōu)化和改進，做出最適合工程長遠發(fā)展的設(shè)計方案。通過BIM三維技術(shù)手段實現(xiàn)出的模擬操作，制定出了最優(yōu)的路橋發(fā)展方案。

2.2 能夠自動生成和修改圖紙文檔

路橋工程利用BIM技術(shù)和相關(guān)的設(shè)備在平臺上建立好三維模型之后，就可以在整個路橋工程設(shè)計中的每一個環(huán)節(jié)自動生成項目設(shè)計的圖表、圖紙、文檔等，可以直觀的看到工程設(shè)計的每一處細節(jié)，并且這些圖紙也是類型豐富，平立剖以及3D視圖都可以清晰明了的體現(xiàn)出來。生成的文檔會詳細說明路橋工程使用的工程材料、體積、面積、工程造價等重要工程信息。為整個路橋設(shè)計的施工方案和管理提供了設(shè)計依據(jù)。實現(xiàn)了路橋工程從設(shè)計到施工的智能化運行，不僅使整個路橋工程的施工效率提高，并且確保了工程信息的準(zhǔn)確性和無誤性。路橋工程設(shè)計生成的三維模型，圖紙和文檔等都是在模型生成過程中生成的，因此工程信息修改時這些相關(guān)數(shù)據(jù)都會進行同步更新，有效避免了工程人員查找和修改的繁瑣，讓整個路橋工程設(shè)計工作健康平穩(wěn)的進行。

2.3 能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)科專業(yè)的協(xié)同工作

隨著路橋工程的技術(shù)水平和科學(xué)理念的不斷提升，人們對路橋工程的要求也越來越大，路橋工程的設(shè)計理念和施工難度都在不斷的增加，施工現(xiàn)場復(fù)雜多變，這就需要各個學(xué)科專業(yè)的技術(shù)要在同一個平臺融合，實現(xiàn)協(xié)同作業(yè)來克服在復(fù)雜環(huán)境和復(fù)雜情況下遇到的工程難題，共享技術(shù)才是路橋工程今后的發(fā)展趨勢。在設(shè)計和施工過程中，包含了水電、結(jié)構(gòu)、建筑等多個學(xué)科的技術(shù)知識，這就要求有這么一個平臺能夠?qū)⑦@些各個學(xué)科的知識和技術(shù)融合，BIM技術(shù)的發(fā)展剛好補充到路橋工程的這一空白，BIM技術(shù)將各專業(yè)學(xué)科很好的融合在一起，實現(xiàn)了路橋工程信息數(shù)據(jù)的共享，實現(xiàn)這些學(xué)科專業(yè)知識的充分發(fā)揮。BIM技術(shù)利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢實現(xiàn)了不同地區(qū)、不同專業(yè)人員的的協(xié)同工作，有效的化解了在空間地域性的限制，實現(xiàn)了技術(shù)共享的資源最大化。

3 BIM技術(shù)在市政路橋施工中的具體應(yīng)用

3.1 地形圖的處理

BIM技術(shù)在路橋工程設(shè)計中很多階段上都有應(yīng)用，BIM運用在這些環(huán)節(jié)上，不僅能夠利用這些生成的數(shù)據(jù)信息提高整個路橋工程的設(shè)計水平，而且還可以提高工程設(shè)計的效率。線路構(gòu)建工作是道路設(shè)計的基礎(chǔ)工作，是一個城市前期規(guī)劃的重要設(shè)計環(huán)節(jié)，線路穿行錯亂，地形復(fù)雜等諸多因素都會影響著線路構(gòu)建工作，利用BIM技術(shù)對這些數(shù)據(jù)分析，規(guī)劃處最優(yōu)的路線方案，可以高效的落實線路構(gòu)建這項工程任務(wù)；中心線轉(zhuǎn)化的設(shè)計直接影響著城市道路設(shè)計的質(zhì)量和效率，也是在設(shè)計工作中不可忽視的一項重要指標(biāo)，在3D地形圖中將道路中心線轉(zhuǎn)化成為具體目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上將城市中心線轉(zhuǎn)化為多節(jié)線路；中心線的穿插環(huán)節(jié)。城市道路工作人員深化研究和分析總結(jié)城市道路中心線的功能和結(jié)構(gòu)，在充分分析研究后準(zhǔn)確的穿插城市道路中心線。

3.2 地下管線綜合設(shè)計分析

所謂管線綜合，是指道路區(qū)域內(nèi)各個專業(yè)項目的垂直標(biāo)高和平面位置互相協(xié)調(diào)統(tǒng)一的工作。在實際設(shè)計過程中，要充分利用現(xiàn)有管線的設(shè)計數(shù)據(jù)和物探資料，科學(xué)規(guī)劃各種管道的設(shè)計參數(shù)，包括半徑、方向等。通過對BIM技術(shù)的合理應(yīng)用，可以提前使用三維模擬技術(shù)進行施工后的管道實際情況進行三維模擬，如通過MagiCAD軟件分析相關(guān)設(shè)備管道的使用進行建模，結(jié)合各專業(yè)的施工設(shè)備的具體需求進行合理的設(shè)計，確?？梢愿鶕?jù)系統(tǒng)不同的建模過程需要從大管到小管進行，從上到下的順序來依次進行，這樣可以大大減少由于管路避讓問題而導(dǎo)致的后期需要調(diào)整管路的問題。在完成建模后，還可以進行碰撞檢測，并使用相應(yīng)的碰撞報告來決定實際管道布局是否合理、是否需要調(diào)整。

在道路管道施工過程中，市政道路管線的預(yù)埋及工程質(zhì)量缺陷，如預(yù)留孔，偏差和遺漏，BIM技術(shù)應(yīng)用在此處通過建模設(shè)計的精確定位，可以高效的定位管路位置以及預(yù)留孔洞的位置，力爭減少后期管路施工困難。因此，它可以完全按照“集成設(shè)計-分析模擬”的實際工程情況進行管道設(shè)計和動態(tài)表達，從不同的專業(yè)角度來分析實際情況，并將模擬結(jié)果進行實際分解，通過BIM技術(shù)得出的信息數(shù)據(jù)做出決策，縮短設(shè)計周期。

3.3 BIM技術(shù)在橫縱斷面設(shè)計中的應(yīng)用

3.3.1 道路橫向斷面的設(shè)計

只有合理地選擇構(gòu)件，才能在此基礎(chǔ)上有效地實現(xiàn)多構(gòu)件組建、拼接達到結(jié)果的實現(xiàn)。givi13d軟件作為一款業(yè)內(nèi)十分知名的市政道路設(shè)計的軟件，及其科學(xué)應(yīng)用和合理的設(shè)計可以提高科學(xué)性和市政道路工程BIM數(shù)據(jù)信息模型的合理性。從目前的市政道路設(shè)計情況，在工程設(shè)計中，對道路橫斷面的設(shè)計一直是最關(guān)鍵的內(nèi)容，無論是橋面鋪裝路基的設(shè)計布局、結(jié)構(gòu)設(shè)計、道路寬度、車道或人行道的寬度和布局，所需的設(shè)計完全結(jié)合市政道路的使用和需求的道路等級等因素。通過設(shè)置節(jié)點的參數(shù)，可以有效地拓寬橋梁和道路。另外，通過截面材料的設(shè)置可以有效地計算工程量。

3.3.2 道路縱斷面設(shè)計

根據(jù)現(xiàn)在的軟件需求，做好模型設(shè)計需要在設(shè)計過程中做好模型設(shè)計聯(lián)動，BIM技術(shù)為基礎(chǔ)，在模型基礎(chǔ)上對各種文件數(shù)據(jù)，信息的采集，然后在數(shù)據(jù)信息中了解浮動的范圍，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，設(shè)計出符合設(shè)計需求的結(jié)果，最終形成設(shè)計圖。在軟件的使用過程中，形成階段地形在曲面上建立斷面指令來生成，在更改過道路中心線后，地面線也會隨即更改，這樣就大大減少了設(shè)計人員的工作時間，提高了工作效率。之后再點擊“按布局創(chuàng)建縱斷面”按鈕之后，就實現(xiàn)了對線路的基本更改和設(shè)計。

綜上所述，BIM技術(shù)在計算機輔助平臺上的應(yīng)用帶入到建筑領(lǐng)域中擁有著多方面的優(yōu)勢，可以對整個基礎(chǔ)和架構(gòu)進行分析研究，改革了整個建筑設(shè)計的理念，帶動了建筑設(shè)計的進步，促進了發(fā)展，是建筑設(shè)計走上了可持續(xù)發(fā)展的道路。社會的發(fā)展讓人們的生活水平不斷提高，人們的需求也越來越多樣化，科學(xué)技術(shù)讓BIM技術(shù)更加科學(xué)化、智能化，并且促進不斷的發(fā)展中滿足這人們對建筑設(shè)計的多樣化需求。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升，BIM技術(shù)在建筑設(shè)計中會發(fā)揮出更大的作用，并且更加合理性、保障性、安全性方面會不斷提高，為整個城市設(shè)計路橋設(shè)計和規(guī)劃提供更大的幫助。

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