地形建立

市政道路工程BIM正向设计的应用方法" style="box-sizing: border-box; padding: 0px; margin: 10px 0px; outline: none; border: 0px none; max-width: 100%;"/>

市政道路工程的场地一般较为复杂，是确定设计方案及优化设计的重要依据，基于传统的二维地形图，采用Civil3D对地形数据进行处理，程序通过识别高程点自动生成等高线及三维曲面信息，最后设计道路周围的地形设计模型如图2所示。同时利用Civil3D可以完成道路的边坡处理、场平设计以及土方计算等任务。该地形模型信息可以无损导入Revit中，以便进行下一个设计任务。

路线设计

市政道路由于功能要求高，往往涉及多条道路的并出及路口跨越，道路线型复杂，是工程设计的重要内容，同时也是其他专业进行设计的基础；该BIM解决方案在设计时仍将三维道路中心线、道路边线分为二维平曲线与二维竖曲线，利用Civil3D或其他路线设计软件（如EICAD），结合规划资料、用地限制及道路平纵设计规范进行常规设计。生成道路平纵数据后，将道路中心线及边线的平、竖曲线分别导入Revit，其中平曲线保证平面坐标正确、竖曲线保证高程正确即可；地面线也可以利用相同的方法进行导入，导入后的路线设计模型如图3所示。为方便区分及提高设计效率，可在设计前编制统一的路线类别样式、布置方法及命名规则。

分项专业设计

在Revit中，各个专业的构件都是通过设置族来进行设计的，常规族针对规则构件参数化的能力优越，但对复杂线型进行参数化的能力不足；为此，基于Revit的自适应族，经过多次探索，开发出了一种具有自适应拟合功能的新型构件族，该族能通过自适应采样点拟合设计各种复杂曲线，识别曲线参数，并相应修改构件设计尺寸，使构件随曲线的变化而变化。

针对各个分项专业的设计构件，包括现浇箱梁、桥墩台、铺装、护栏、隧道、基础、路面等，分别建立不同的自适应参数化族如图4a~图4c所示，通过拟合导入的道路中心线、道路边线数据，可识别出构件尺寸、桥墩高度等参数，实现道路平竖曲线的关联；随后输入各构件定位桩号，修改构件其他参数，即完成了构件设计（如图4d）。该方案解决了常规方法无法对变宽桥梁、变宽道路进行参数化设计的问题，并能使参数关联任意平竖曲线。

专业协同方法

在Revit中，采用工作集的协同方式，支持道路、桥梁、隧道、建筑及给排水等多个专业一体化设计，保证了各专业间设计信息的实时联动与数据无损融合。具体方式为不同专业的不同设计人员在同一个中心文件进行设计，各自建立自己的工作集，若工作集之间的工作互不影响，则各工作集都能正常进行设计任务，一旦工作集之间的工作发生交叉，则需要请求相应工作集的所有者给予权限，才能对他人的工作成果进行修改编辑；在中心文件中进行设计，确保不同专业的每一个设计步骤都能实时联动更新，及时发现同一专业内和不同专业间的设计冲突，极大地提高设计效率。需要注意的是，为了避免中心文件的数据杂乱，需要在设计工作开始之前规范工作集的划分，并制定设计原则和样式标准，统一设计人员的设计思路。

模型整合及出图

将由Revit设计的核心模型导出到Navisworks中进行整合，将保留所有建筑信息的整合模型提交复核及审核人员，在发现设计错误后，及时在各专业所设计的构件中进行参数修改，修改后的构件会在Revit中实时联动更新，同时带动所有关联参数进行统一修改；极大地提高了设计变更效率。例如，由于其他专业的所有构件都是吸附拟合在路线上的，当路线参数进行调整后，会使其他专业的设计构件重新识别路线参数信息，则所有相关联的构件都会根据新的路线参数进行调整，真正意义上实现了BIM快速变更的优势。在修改并统一出图的标注、图框、布局样式后，即可对最终完成的模型进行二维出图操作（如图5）。

BIM模拟应用

基于不同深度的BIM模型及Revit优越的信息数据融合性，结合其他软件即可以实现市政道路工程在不同阶段的模拟应用。如在设计阶段可以进行基于GIS的方案展示、方案调整，并可执行构件碰撞检查等；在施工阶段可以进行智能化制造，施工模拟，施工过程管理等；而在运维管理阶段可以进行设备与管线管理、资产与能耗管理、交通运行状态监测、结构维护加固等。市政道路工程设计具有专业广、与周围环境交叉点密集的特点，利用BIM技术不仅可以提高设计效率，而且可以实现工程信息在工程全寿命周期的高效传递及管理应用，这是未来实现智慧城市的必要条件。

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