前言


BIM（Building ）全稱為建筑信息模型，其包含了不同專業(yè)模型的尺寸信息、功能、要求及性能，并將工程相關(guān)的所有信息（包含規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維多階段信息）全部整合到一個(gè)統(tǒng)一信息數(shù)據(jù)模型。


隨著社會(huì)的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，城市管理者、民眾對(duì)我們生活的城市提出數(shù)字城市需求，要求更加便于管理易于生活。數(shù)字城市的建設(shè)，依托空間地理信息系統(tǒng)技術(shù)的成熟，三維建模技術(shù)的成熟，助力城市管理者實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的服務(wù)。


BIM技術(shù)的可視化，協(xié)同性為目前最迫切的工程應(yīng)用方向。利用BIM技術(shù)的三維設(shè)計(jì)效果及創(chuàng)建虛擬模型的特點(diǎn)，打造數(shù)字城市，在以BIM模型為中心的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，業(yè)主、設(shè)計(jì)院、加工商、供應(yīng)商及分包商等部門從工程立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)維階段利用統(tǒng)一的模型數(shù)據(jù)進(jìn)行溝通，模型數(shù)據(jù)具有唯一性、及時(shí)性、準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)多部門間的工作協(xié)同，減少施工浪費(fèi)，提高各階段的工作效率。



目前BIM軟件已有長(zhǎng)足進(jìn)步，能夠?qū)崿F(xiàn)大部分城市建筑的三維設(shè)計(jì)建模工作，城市道路工程為帶狀構(gòu)筑物，具有工程范圍大、坐標(biāo)系獨(dú)特、軟件專業(yè)性應(yīng)用較簡(jiǎn)單，復(fù)雜結(jié)構(gòu)工程實(shí)現(xiàn)建模較難等特點(diǎn)。



作為傳遞、協(xié)同的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，雖然實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)建模的方法不同，但BIM本身具備較強(qiáng)的數(shù)據(jù)交互性特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)底層BIM數(shù)據(jù)的管理，最終實(shí)現(xiàn)BIM模型數(shù)據(jù)的整合。



國(guó)產(chǎn)相關(guān)BIM軟件及應(yīng)用現(xiàn)狀


目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有較成熟的市政道路三維設(shè)計(jì)解決方案及技術(shù)手段，現(xiàn)有軟件僅是在傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行定制開(kāi)發(fā)，利用其二維設(shè)計(jì)成果數(shù)據(jù)進(jìn)行三維渲染，再針對(duì)業(yè)主及項(xiàng)目需求生成三維數(shù)據(jù)模型，具有可定制化、建模簡(jiǎn)單、易實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)為不具備通用性，與其他專業(yè)BIM模型無(wú)法信息共享。目前國(guó)內(nèi)軟件基本為行業(yè)細(xì)分軟件，不具備各種信息綜合統(tǒng)一的通用數(shù)據(jù)平臺(tái)。



國(guó)外相關(guān)BIM軟件及應(yīng)用情況


BIM理念由國(guó)外引入，國(guó)外相應(yīng)軟件具備一定的BIM解決技術(shù)方案，如AutoDesk公司的Civil 3D與Bentely公司的PowerCivil軟件已經(jīng)針對(duì)道路工程專業(yè)做了相應(yīng)的定制開(kāi)發(fā)工作，能夠?qū)崿F(xiàn)大部分道路BIM設(shè)計(jì)的功能，BIM設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可以向施工、運(yùn)維階段傳遞，并可通過(guò)工程展示平臺(tái)進(jìn)行項(xiàng)目溝通等功能。


工程實(shí)例應(yīng)用點(diǎn)


通過(guò)對(duì)兩款國(guó)外軟件的試用比較，依據(jù)本項(xiàng)目道路設(shè)計(jì)需求及業(yè)主對(duì)成果的要求，結(jié)合本工程特點(diǎn)最終選用Civil 3D進(jìn)行道路設(shè)計(jì)工作。



a.技術(shù)路線

本項(xiàng)目地下道路工程，通過(guò)引入BIM技術(shù)、在方案設(shè)計(jì)階段起虛擬創(chuàng)建相關(guān)控制因素的三維模型，通過(guò)勘探調(diào)查，建立道路走廊內(nèi)控制條件的真實(shí)空間模型，



通過(guò)與相鄰跨越構(gòu)筑物間的情況建立真實(shí)三維信息模型，輔助道路專業(yè)完成選線、結(jié)構(gòu)專業(yè)完成結(jié)構(gòu)確型，便于復(fù)核檢查設(shè)計(jì)成果的目的，為項(xiàng)目工程人員和參與方的協(xié)同工作提供統(tǒng)一的管理平臺(tái)及數(shù)據(jù)支持。



b.工程實(shí)例

本項(xiàng)目為城市疏導(dǎo)工程，主要為地下隧道工程，兩頭與地面道路相接，工程走廊帶內(nèi)控制因素多，地下條件尤為復(fù)雜，對(duì)工程設(shè)計(jì)要求高。



利用BIM技術(shù)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比可以實(shí)現(xiàn)如下目標(biāo)：

（1）創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)及統(tǒng)一的虛擬設(shè)計(jì)空間；

（2）可以在走廊帶內(nèi)建立控制因素的三維信息模型；

（3）建立真實(shí)的地質(zhì)分層三維信息模型；

（4）利用虛擬建造技術(shù)輔助完成道路地下選線；

（5）完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成果的三維信息模型；

（6）基于三維模型信息的實(shí)景模擬；

（7）基于三維模型信息的真實(shí)數(shù)據(jù)測(cè)量。





總結(jié)


本文以深圳某地下道路為項(xiàng)目主體，重點(diǎn)考慮地下空間控制因素多的條件下，借助BIM技術(shù)虛擬創(chuàng)建工程空間及控制構(gòu)筑物的三維信息數(shù)據(jù)，利用該技術(shù)輔助設(shè)計(jì)人實(shí)現(xiàn)空間選線的問(wèn)題。



利用BIM三維設(shè)計(jì)成果，可以直接在在展示平臺(tái)中進(jìn)行工程方案展示及多方溝通。業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、分包商等部門實(shí)現(xiàn)基于同一個(gè)BIM模型的協(xié)同工作，提供工作效率，減少工程浪費(fèi)。