摘要：BIM技术在发展初期被成为建筑信息建模，随着科技以及时代的不断发展，BIM作为全新的工程信息技术被广泛应用的各类型建筑工程项目中，其具备三维数字化手段以及相关新型理念，构建了智能化、信息化、数字化的仿真模拟系统。BIM技术具备可视性、协调性、模拟性等多种优点，尤其是在设计、建筑行业被广泛应用。
关键词：BIM；市政道路设计；应用措施
1导言
随着我国经济不断发展，不断对城市基础设施建设进行完善，而市政道路在整体市容市貌中占据着非常重要的位置，基于此，为了城市交通事业稳定、健康的发展，并提高市容市貌的合理性、美观性，使得市政道路在设计中广泛应用BIM技术，不但可以直观、准确、快捷、高效的设计出市政道路初稿方案，还可以呈现三维立体成像。
2BIM技术定义
BIM技术的英文全称是BuildingInformationModeling，我国对其定义为：建筑信息模型。而现在BIM技术是以三维数字技术为依据，通过三维数据、参数整合等一系列科技技术，因此，BIM技术应用在各种建筑工程项目中。BIM技术具备相关联的信息数据模型，在项目的策划、维护、运行的周期过程中进行信息的传递和共享，使得工程技术人员各种建筑信息得到准确的理解精准运用，从而让设计人员和建筑单位等各建设方提供协调工作的基础，不仅可以缩短工期，更能提高生产效率节约成本，因此，BIM技术可以在多领域发挥重要的效果，是应用于工程设计建造管理的一种数据化工具。BIM技术大致分为三个组成部分：首先，建设项目设施物理和功能特性的数字表达。其次，分享这个设施的信息，为该设施从建设到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程。最后，在项目的不同阶段，各相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以辅助和体现其各自职责的协同作业。建筑信息的数据以各种数字技术为依据存储在BIM中，以这个信息数字模型作为基础，去进行各个项目的相关工作。建筑信息模型不仅是数字信息的集成还是数字信息的应用，可应用于设计、施工、管理的数字化方法，加强了建筑工程的集成管理，让整个建筑工程在进程中大大降低了风险提高了效率。
3BIM技术在道路工程设计中的难点
第一，BIM运行与建筑设计时，建筑作为一个相对独立的、受外界影响较小的个体。而道路桥梁工程所涉及的施工范围较大，各地区的地质条件、地貌特征复杂，而且这些数据的准确性都难以保证，而道路的结构形式需要适应所处环境的具体特点，因此很难按照统一标准进行设计。特别是涉及到复杂地形处的边坡防护、涵洞、隧道时，用BIM技术进行设计效率很低。
第二，长期以来，道路施工使用的图纸为二维图纸，因此市政道路的设计和出图主要由二维软件完成，而使用BIM进行设计，设计人员在进行3D建模的同时还要兼顾二维图纸的工作。使设计人员的工作量增加很多。而且BIM暂时无法在道路设计中很好的实现协同设计，因此在效率方面的优势不明显。
第三，BIM工具平台不够完善统一。当前在进行道路设计时需要考虑的因素较多，除了因为地质地貌问题无法实现协同设计外，道路工程设计时还要考虑大量的额外因素和其它市政服务设施，如夜间照明、绿化带、排水管线、电力线路、通信线路及设施、燃气管线及设施等，当前的BIM软件还不能很好地对这些进行处理。
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第四，缺乏相关标准。BIM技术在建筑领域有较成熟的IFC标准，但是在道路设计中应用时间和案例明显不足，设计结果难以评定，出图缺乏统一或标准的接口，与其它软件的兼容性较差。而且各个单位自行开发的接口缺少统一性，使BIM技术的推广受到限制。
4BIM在市政道路设计中的应用措施
4.1地形图的处理
在进行地形图处理时，经常会使用二维地形图以及三维地形图。其中，二维地形图的实际高程通常是零，因此，需要在高程点旁进行标注。而三维地形图的高程点标高与实际标高相同，且其高程点通常用Z坐标的图块来表示。在进行地形图处理时，应在图形管理器对高程点以外的图层进行反选、冻结，然后再创建一个曲面图标，在创建曲面图标对话框中进行图层、名称及曲面类型的选择，点击确定就完成了曲面图标的创建。之后再点击工具中的曲面树形，然后打开定义工具栏，再添加图形对象，在对话框中进行块的选择并点击确定，最后再选定所有的高程点并确认，这样曲面创建就全部完成了，此时，就可以通过查看器查看新创建的曲面。
4.2绘制道路中心线
绘制道路中心线作为市政道路设计工作中的重要组成部分，在进行设计的过程中，会涉及到多方面的各类控制因素。因此，在进行市政道路设计中的道路中心线设计的过程中，要将各方面的综合因素进行详细考虑，还应將设计规划方案中的线位利用拟合的方式进行处理，还应将市政道路设计的各项规定作为基础，将设计方案中的各种因素不断优化与完善。通常来说，利用BIM技术绘制道路中心线可以采用以下几个步骤：第一，在进行中心线插入的过程中，要提前对市政道路的中心线进行详细分析以及优化，确定下中心线之后，将其插入进3D地形图当中。第二，在对道路中心线进行转换时，要在3D地形图中将道路的中心线合理转换。第三，在进行道路中心线创建的过程中，应选中菜单中多段线创建路线的选项，之后将标签集与路线的类型进行合理选择，才能单击确定。
4.3市政道路的横断面设计
在通过Civil3D程序进行道路装配创建工作时，必须使用最佳的部件来实施组合装配工作，才能使道路模型得到精准的反应。首先，应通过装配命令来明确装配名称；其次，还应在屏幕中插入一个竖线，要求其中部包含圆形标记，并将其设置为装配基准线，即道路中心线；再次，应运用部件工具板选项板来结束装配工作；最后，还应事先装配并明确标准横断面，在后续的设计中再根据实际情况添加相应的装配。由于Civil3D程序存在动态关联特征，因此，设计人员在修改装配部件中的部分参数后，或是市政道路装配出现变动后，道路模型都能及时快速地进行更新。
4.4纵向断面设计
根据目前BIM技术的应用情况来看，常用的道路设计软件中，对于道路纵向断面方面的设计功能得到了一定程度的完善，在利用BIM技术进行道路纵向断面设计时，设计流程如下：首先将原地面的线文件进行编制，利用设计软件自动生成原地面的线。然后在生成完成的原地面线上绘制拉坡线，值得注意得是，在进行绘制的过程中，要将拉坡线进行不断调整，确保其能够充分满足设计要求。之后，要将拉坡线以竖曲线的方式对文件进行存储，方便后期的调用与利用。在完成上述操作之后，便会最终完成市政道路需要的道路纵向纵断面设计图。在利用BIM技术进行市政道路纵向纵断面设计的过程中，从方式上来说存在一定差异。利用Civli3D软件结合三维地形图，成为市政道路纵向断面设计的基础参考。在生产地面线文件的过程中，其生成过程较为简单与快捷，利用曲面创建纵断面这项指令便可直接生成地面线，还会对其进行自动修改，从而可帮助设计师节省大量的设计时间与精力。
5结论
总之，BIM技术在市政道路设计中发挥着重要的作用，不但可以直观、准确、快捷、高效的设计出市政道路初稿方案，还可以呈现三维立体成像，从而对设计方案不足之处进行及时调整及整改。虽然市政道路设计过程中应用BIM技术还存在一些问题，但是只要及时转变观念、统一BIM技术的使用标准并合理宣传BIM技术，从而使得BIM技术在市政道路设计中发挥更大的作用。
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论文作者:伊兆林,高维志
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/26
标签：技术论文; 道路论文; 市政道路论文; 中心线论文; 地形图论文; 曲面论文; 高程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第28期论文;