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摘要：BIM技术发展迅速，在一些工程领域取得了可喜的成果，但在市政道路交通工程中的应用起步较晚，应用度不高。本文基于BIM技术，阐述了各BIM软件在市政道路交通工程中的应用方法与操作流程，有效促进BIM技术在市政道路交通工程中的进一步应用，为BIM技术的发展添砖加瓦。
关键词：市政道路；交通；BIM；Civil 3D；Revit；Navisworks；Infraworks
1 概述
传统市政道路工程中，一般采用平立剖三视图对工程进行表达，当结构较复杂时，才进行三维建模分析。工程设计的目的在于满足工程安全可行的前提下，以最小代价取得最大功效，把设计意图完整传达给施工单位，把用地信息传递给规划部门，把工程量和控制因素传递给建设单位[1]。
城市的发展速度持续增长，对于道路、桥梁和地铁的需求度越来越高，而市政工程建设的环境愈加复杂，对信息化的要求也越加强烈，传统的二维设计方法已难以满足市政建设的发展需求。BIM理念的提出，为土木工程建设打开了一扇大门，亦将是一场质的改革[2]。
BIM具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图的优点，能够有效避免实际施工与设计不相符的情况，极大地提高工作效率和准确性，在房建领域已取得较快的发展，优势也显而易见，但在市政道路工程中的应用较少，更多的也只是停留在探索和翻模阶段。市政道路工程涉及的专业较多，哪怕是一个小项目，也需要多个BIM软件协同工作，才有可能达到预计效果[3]。
本文就笔者已经完成的项目，对BIM在市政道路工程中的应用做一个探索，简要叙述在整个设计流程中，Civil 3D、Revit、Navisworks及Infraworks的应用[4]。
2 Civil 3D应用流程
Civil 3D是一款旨在面向土木工程设计与文档编制的建筑信息模型的制图软件。Civil 3D主要建模流程如下：（1）导入已获得的地形测量资料形成三维地形，等高线，高程点文件均可；（2）创建道路中心线；（3）创建纵断面图及纵断面，完成纵断面拉坡设计；（3）借助外部部件编辑器，创建道路部件（挡土墙、路面结构层、缘石等），包含路段及交叉口；（4）创建道路模型；（5）采样并创建横断面图；（6）创建工程量统计表。
另外，有了三维地形，可以对工程场地进行一些基础分析，如高程分析、跌水分析等，分析结果可作为排水专业的设计依据。
3 Revit应用流程
利用Revit创建市政道路工程中的构件族，如路灯、标示牌、座椅、垃圾桶等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如有必要创建桥梁模型，需利用dynamo配合创建，过程如下：（1）在Revit中创建桥梁的各构件族；（2）对已经生成的路线图进行整理，只保留有用的图元；（3）将路线图导入Revit中，并用dynamo识别路线；（3）将桥梁族沿路线放样拼装，放置。
4 Navisworks应用流程
在Navisworks中，可根据工程实际情况，创建运动车流，人流，可进行交通分析。在汇报中，运动车辆和人物可增加模型的生动性，直观性。
另外，一些比较简单的标线，也可在Navisworks中创建，创建过程比较简单，这里不再赘述。
5 Infraworks应用流程
Infraworks是一款强大的模型整合软件，自身也有强大的功能。利用Infraworks进行模型整合流程如下：（1）利用辅助软件（如LocaSpaceViewer）生成工程区域的影像图，数字影像图是通过卫星、遥感、航拍等技术采集并通过专业的图像处理工具处理后的能够真实反映地形地貌的图像，主要有tif格式及jpg格式，其对应坐标格式文件为twf和jgw；（2）将Civil 3D中创建的道路模型导入到Infraworks中，注意坐标系需统一，否则应进行坐标系的转换；（3）将影像图导入到Infraworks中，并注意观察模型和影像的匹配程度，若匹配不佳，可在Civil 3D对影像进行适当的修改；（4）将Revit中创建的族，导入Infraworks中，并根据需要摆放；（5）利用Infraworks自带功能，种树及建筑物摆放，由于Infraworks自带建筑物样式有限，可在Revit里或者Sketchup中创建再导入到Infraworks中；（6）创建给排水管、检查井等给排水专业结构物；（7）导入运动车辆及行人；（8）制作演示动画。
6 结语
传统的市政道路设计，应对简单、方案稳定的项目问题不大。随着城市建筑物的快速增长，市政道路不再单纯是一个独立的设计个体，而是和周边建（构）筑物发生关联，再加上互通立交的发展，复杂度大幅度提升。方案确定需要建立影响范围内整个工程场地的三维模型，经过多个方案比选，综合分析方能得到较为合理的方案。由于项目的复杂性，仅依靠二维图来表达项目，已然显得力不从心，出错率也会提高，由于修改带来的工作量更是庞大。
引入BIM理念，根据项目特点应用合理的BIM软件，将项目直观表达，这样，拟定方案效率就得到很大提升。由于BIM的协调性和可出图性，模型是整体联动的，只要修改模型对应位置，“一处改，处处改”，就省去了繁冗的改图时间，让工程师从机械的改图工作中解放出来，做更多有意义的事。
BIM近几年发展的如火如荼，能解决工程中的一些问题，但也有一定程度上的浮于形式，导致这个结果的原因很多，笔者就个人体会提出一些看法和建议：
（1）BIM软件目前集成性不高，功能也不尽完善，即使一个简单项目，也需要3种以上的软件配合方能完成，有些情况可能现有软件都难以满足，就需要进行二次开发，对于没有编程基础的工程师而言，还是有一定难度的，因此目前来讲，软件的学习应用是个任重道远的过程；
（2）需要改变传统的工程设计思维，适应用BIM解决实际问题的整体全局信息化理念；
（3）BIM的元素族、部件、样板等，需要经过长时间大量的积累，方能真正提高设计效率；
（4）BIM应用于项目，不是设计研究院一方就能完成的，设计条件的输入，设计成果的输出，需要参与项目的各方共同配合进行，制定标准，方能顺利传递信息化数据。
参考文献
[1]刘铭，张京，彭勃阳.BIM技术在市政工程设计中的应用[J].市政技术，2015（第33卷第4期）：195-198.
[2]杨洁，帅培建，杨上清.BIM技术在市政道路工程设计中的创新[J].四川建材，2017（第43卷第12期）：192-193.
[3]钱阴阴.BIM技术在市政道路设计中的应用[J].江西建材，2017（第19期）：170-172.
[4]张哲，栾世红.基于BIM技术的市政道路设计研究[J].城乡建设，2017：267.
[5]印明.市政道路工程中BIM技术的发展前景[J].城市道桥与防洪，2012（第7期）：347-349，354.
论文作者:管波,兰宏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/24
标签：工程论文; 市政道路论文; 模型论文; 项目论文; 技术论文; 市政论文; 软件论文; 《建筑学研究前沿》2018年第36期论文;