BIM技术在城市道路建筑限界的优化设计应用

张文博

摘    要：在市政道路设计阶段建立实体化的道路建筑限界，可以与所有BIM实体进行碰撞检测，形成碰撞检测报告，找出隐藏在设计中隐藏的问题，从而优化设计方案。

关键词：BIM;净空;碰撞检测

1  前言

BIM的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。借助这个包含建筑工程信息的三维模型，可进行全面的“三维校审”，并发现大量隐藏在设计中的问题，从而对设计进行进一步优化。在市政道路设计时需满足最小净空和道路建筑限界的要求，现有二维设计虽然能够保证道路净空，但往往与其他专业存在三维空间上的冲突，且不易发现。现通过部件编辑器建立道路建筑限界部件，利用Civil 3D设计出的道路平、纵信息及建筑限界部件建立出道路三维实体化的建筑界限建模，再通过Navisworks对建筑界限建模进行碰撞检测，形成碰撞检测报告，从而优化设计方案。

2  建立三维实体化的道路建筑界限模型

2.1  建立道路建筑限界部件

为解决复杂装配问题，Autodesk公司开发了一款名叫部件编辑器的软件，还能够设计更加复杂多变的装配，从而丰富和拓展Civil 3D的处理实际工程的能力。利用该软件通过绘制断面、分析参数、添加几何元素、编辑几何元素、添加代码、生成部件等步奏建立出道路建筑界限的装配。

2.2  Civil 3D的道路平、纵设计

Civil 3D为道路BIM设计软件，与传统道路设计软件相似，可利用常规设计方法对道路进行平、纵设计并得到三维的平、纵设计信息。该平、纵信息为道路建筑界限实体化建模的基础数据。Civil 3D软件具有极强的兼容性与通用性，对已用其他道路设计软件完成设计的道路，Civil 3D可以转化其设计路线，提取其已有的平、纵设计信息，提高设计效率。

2.3  建立道路建筑界限的三维实体模型

利用已有的道路三维平、纵信息及道路建筑限界部件可以完成三维实体化的道路建筑界限建模。采用常规Revit族定制的建模方法无法引入道路平纵曲线，难以完成变高、变宽、异形道路的建筑界限实体建模。而采用道路部件编辑器，自主开发筑限界部件，装配建模，解决了上述问题。图3中蓝色实体部分为道路建筑界限的三维实体模型。

3  碰撞检测

利用Navisworks软件中的碰撞检测命令，对道路建筑界限模型与其他专业的BIM模型进行碰撞检测，通过Navisworks软件检测出实体在空间上的交集，形成碰撞检测报告。

利用Navisworks进行碰撞检测的工作流如下：①使用使用碰撞检测;②设置碰撞规则;③选择碰撞对象;④查看碰撞结果;⑤生成碰撞报告。

设计者可以根据碰撞报告找到碰撞冲突点，从而优化设计方案来消除碰撞。

4  结束语

碰撞检测是BIM技术应用最易实现、最直观、最易产生价值的功能之一。采用BIM技术对道路建筑限界进行碰撞检查有着明显的优势及意义。在此过程中可发现大量隐藏的问题，这些都是在传统的单专业设计、校审过程中很难被发现的。通过运行碰撞检查，不仅可以解决设计过程中错综复杂的空间位置关系，还能通过不同专业模型之间的碰撞检测来完成各个专业的协同设计，从而优化各专业的设计方案。

参考文献：

[1] 李强，龚翼，陈伟.Autodesk Civil 3D在精确地形建模中应用的几点体会[J].水利规划与设计，2008（1）.

[2] 陶海波，李志陽.BIM技术在写字楼中的应用研究[J].工程建设与设计，2014（3）.

[3] 张骋.BIM中的碰撞检测技术在管线综合中的应用及分析[A].2014年6月建筑科技与管理学术交流会论文集[C]，2014.