论文总字数：29732字

摘 要

BIM是一种全新的面向建筑全生命周期的理念，它包含从规划、设计到施工、维护、运营等一系列的过程和改革，在一定技术程度上支持了建筑工程各个阶段的各参与方之间的信息交流和共享。BIM解决了信息缺失、信息错误等问题，真正意义上实现了建筑工程全生命周期的信息整合，最终建成高性价比建筑。

本论文将BIM相关技术与道路工程相结合，对BIM技术应用于道路工程设计中的关键技术进行重点分析研究。主要进行了以下几点工作：找出BIM技术在道路设计中的实现平台；通过BIM应用对传统的道路工程建设项目的影响，找出BIM技术在道路中应用的优势；通过阐述进行信息共享与数据转换的重要性，找出BIM技术跨专业跨领域进行数据交流的实现标准，及BIM在道路工程中应用的信息化发展的现状与对策；对BIM技术在道路工程设计成果进行了表达。最后结合南京市六合区竹镇环大泉水库道路工程实例，运用BIM技术完成对其的道路三维建模，对BIM技术应用于道路设计中的关键技术进行论证。

基于BIM技术强大的的优势，现今BIM已被越来越多的专业人士应用在多种多样的工程项目中。在道路工程建设项目中，随着道路的设计、施工、运营、养护的推进，BIM将在道路工程的全生命周期中不断体现其价值。

关键词：道路设计；BIM技术；关键技术；全生命周期

Key Techniques for Application of BIM in Road Design

Abstract

Building Information Modeling(BIM) is a brand new idea throughout full life-cycle activity. BIM includes a series of procedures and innovation from programming,designation,construction to maintaining and operation in the whole construction project.Technically,to some extent,BIM supports the information interaction and sharing for participating units in every phases.BIM has work out the problem of deficiency and inaccuracy of information.In a real sense,BIM help achieved combination of building information in full life-cycle activity to activate cost-effective building.

This thesis combines techniques related to BIM and road engineering.This paper focuses on analyzing research on key techniques for application of BIM in the road design.Finally,it summarizes and puts forward the key techniques for application of BIM in the road design.We find out the achieving platform of BIM in road deign.Then,we learn the advantages of BIM in road design by means of realizing influence of BIM on conventional road.Also,the paper describes the importance of information sharing and data conversion, because of which,the achieving standard of BIM working cross-functionally has worked out.In addition,we elaborate developmental current situation and countermeasure about BIM on road program information.The thesis make a result expression on BIM technology in road engineering design.Finally,in order to demonstrate key techniques for application of BIM in the road design,this paper uses Daquan Reservoir road project case to accomplish its 3D modeling.

According to the incomparable advantages of BIM,BIM has been applied to more and more engineering projects. In the road engineering construction project,with the boost of road design,construction,operation and maintenance,BIM will constantly reflect its value in full life-cycle activity.

Key words: road design; BIM techniques; key techniques; full life circle

目录

摘要 I

Abstract II

目录 III

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 国内外研究现状 1

1.2.1 国外研究及应用现状 1

1.2.2 国内研究及应用现状 2

1.3 目前道路设计存在的问题 4

1.4 研究内容 5

第二章 BIM技术及其应用 6

2.1 BIM技术及其发展 6

2.1.1 BIM技术概况 6

2.1.2 BIM技术发展 6

2.1.3 BIM发展的阻碍因素 7

2.2 BIM核心应用软件 9

2.3 道路设计需求及发展 10

2.3.1 道路设计的重要性 10

2.3.1 道路设计的需求 10

2.3.2 道路设计的发展 11

2.4 本章小结 12

第三章 BIM应用于道路设计中的关键技术 13

3.1 BIM技术在道路设计中的实现平台 13

3.1.1 BIM在道路中应用实现平台的功能要求 13

3.1.2 BIM核心应用软件 14

3.1.3 Autodesk的Revit 15

3.1.4 Autodesk 的Civil 3D 16

3.2 BIM与传统道路工程建设设计方法 16

3.2.1 BIM与CAD对比及其相互关系 16

3.2.2 BIM应用对传统的工程项目的影响 17

3.3 BIM的信息共享与转换 18

3.3.1 BIM信息共享与转换的重要性 18

3.3.2 BIM信息共享与转换的实现标准 19

3.3.3 BIM在道路工程中应用的信息化发展的现状与对策 20

3.4 BIM技术在道路工程中应用的成果表达 21

3.4.1 道路建模渲染 21

3.4.2 设计成果与施工 22

3.4.3 设计成果与运营养护 23

3.5 本章小结 23

第四章 案例分析 25

——BIM在大泉水库道路设计为例 25

4.1 项目背景 25

4.2 技术标准 25

4.3 BIM平台搭建及地形建模 26

4.4 三维道路设计 27

4.4.1 道路平面设计 27

4.4.2 道路纵断面设计 28

4.4.3 道路横断面设计 28

4.4.4 道路土方计算 29

4.5 基于BIM的成果表达 30

4.5.1涵洞设计 30

4.5.2道路建模渲染 31

4.6 BIM技术的全寿命周期管理及专业协作 32

4.6.1 BIM技术的全寿命周期管理 32

4.6.2 BIM技术的多专业协同合作 32

第五章 结语 33

5.1 取得的成绩 33

5.2 不足及进一步的工作 33

致谢 35

参考文献（references） 36

第一章 绪论

1.1 研究背景

过去的二十多年中，AutoCAD技术的使用和普及使建筑师们、工程师们扔掉图纸，从传统的人工制图、设计中解救出来，可以称作为工程设计领域的第一次数字革命。而目前，工程建设领域出现了建筑信息模型（Building Information Modeling,BIM），这势必将引发第二次数字革命。此模型不但能用在设计方面，而且还能进行设施管理、计算工程量、对运营进行模拟及项目后期的检查与修复等。BIM可以监管建筑全生命周期所涉及的全部信息，在建筑业中发挥其无与伦比的作用。BIM不仅使现有技术进步、不断更新，它还间接地影响了生产组织形式和管理模式，并能更加长远地影响我们人类思维模式的转变。

目前，BIM技术的应用及成果主要集中于建筑行业，但是已逐渐向基础设施行业渗透。道路工程是道路基础设施的重要组成部分，涉及道路、桥梁、隧道、管线等多项复杂工程，具有工程规模大，设计复杂、建设周期长、施工环境多变等特点。随着国家经济的稳定发展，道路工程建设已经过了大干快上的时期，人们越来越注重道路工程设计的科学性、合理性、经济性，与周边环境的协调性，与施工现场的一致性，以及道路的全生命周期质量。传统的二维设计方法和传统施工手段已无法满足人们当前对道路工程的高标准要求和期望，迫切需要采用新的技术提高设计质量。

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究及应用现状

20世纪80年代至90年代， BIM理念被相关建筑行业的专家、学者们普遍接受。并且逐步开展研究相关实施技术，包括三维建模、自动成图、智能参数化组件、关系数据库、实施施工进度计划模拟等。但受到计算机技术发展的制约，BIM尚停留在理论研究阶段。

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