王立明 李莉
【摘 要】本文简要阐述了BIM技术在片区市政工程竖向设计中的应用，较传统设计方法，BIM颠覆了以往的设计思路，开拓了基于模型的全新设计方法。
【关键词】BIM 竖向设计 CIVIL3D
1．BIM的概念
建筑信息模型（Building Information Modeling，简称BIM）一词由Autodesk所创的，是建筑学、工程学及土木工程的新工具。它是来形容那些以三维图形为主、面向对象、建筑学有关的电脑辅助设计。
BIM具有可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性等特点，在实际工程的设计中，市政行业也在应用中摸索前行。CIVIL3D就是欧特克公司推出的一款优秀的BIM软件，通过对软件的应用，我们体会到了BIM的强大功能。
2．项目概况
2.1项目总体
雪山片区位于济南市中心城东部，是城市空间发展战略中“东拓”的重要发展组团。中新生态智慧城项目位于雪山片区中部，总占地面积约495公顷，总开发面积600万㎡，定位为集生态环保、文化艺术、娱乐休闲为一体的新型智慧城镇。
项目鸟瞰
2.2 路网概况
片区内部共“九横八纵”十七条道路，道路规划红线宽20-35米不等，等级为支路、次干道，道路总长度约24.2KM。
3．CIVIL3D在竖向设计中的应用
3.1 设计目标
结合现场情况，验证城市规划确定的规划竖向的合理性。
3.2 工作思路
（1）采用甲方提供的1:500地形图建立片区场地3D模型；
（2）结合道路工程设计规范要求对片区路网进行了竖向总体设计；
（3）结合路网竖向对场地地块高程提出建议值；
（4）初步测算整个项目土石方数量；
（5）验证甲方提供的城市规划竖向的合理性，并提出实施建议。
3.3 场地现状
整个场地南高北低，场地西侧为蒋山，东侧为绕城高速，韩仓河从片区中间穿过。
场地原地面高程分析图（平面）
3.4 设计模型
在竖向设计过程中，我们首先采取传统道路的设计方案，结合现状地形，对每条市政道路都按照规范要求进行了平面设计、纵断面设计、横断面设计，然后用软件逐条道路建立了三维模型，随后我们进入到了模
型中，通过模拟驾驶等手段直观的验证道路线形、填挖深度等相关指标的合理性。道路、河道模型调整完成后再确定地块场地的设计高程，建立整体模型。
竖向的调整过程中我们深刻的体会到了BIM的强大，一个点调整后，相关的土石方量、土方横断面均能自动调整，极大的提高了工作效率。地块高程的调整更为方便，调整的同时就可以检查地块的填挖方变化，实时了解地块的土石方数量。
场地竖向总体成果
3.5 土石方估算
以往工程中，需要逐条路、逐条河道计算工程量，场地地块的工程量只能简单估算，计算精度低、修改也非常麻烦。基于BIM的模型建立后，我们只需要几个步骤就可以完成整个场地的工程量计算，修改其中的几个场地、几条路，工程量也可以自动重新计算，大大方便了我们的设计，可以抽出更多的经历用到方案的优化等关键工作中去。
根据模型，很方便的估算出了整个场地的土石方数量，并可以直观的看出填挖方的分布区域，若要查询某一感兴趣的区域的土石方数量，也可以很方便的进行查询。
通过以上工作，我们在很短时间内完成了竖向设计，并对从专业角度对城市规划竖向提出了修改建议，取得了甲方的认可，也坚定了我们在工作中推广BIM的信心。
项目土石方分布图
5 体会
（1）BIM软件突出了三维特性，比一般传统工作方法有了质的飞跃，先进的三维数字模型，真正的实现了所见即所得，设计成果的表达更加直观、方便，尤其便于方案汇报。
（2）在大规模片区市政设计过程中，采用BIM软件和采用传统设计方法相比，不但提高了工作效率，而且增加了计算精度，劳动强度大大降低，能有效的降低人力成本，提高企业效益。
参考文献：
[1]《AutoCAD Civil3D 2013应用宝典》， [M],任耀主编，上海：同济大学出版社，2013。
论文作者:王立明 李莉
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年11月供稿
论文发表时间:2016/1/26
标签：场地论文; 土石方论文; 模型论文; 片区论文; 地块论文; 道路论文; 高程论文; 《工程建设标准化》2015年11月供稿论文;