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随着信息科学的发展、组织规模的扩大和对管理需求的增强,信息系统在各行各业中得到迅速普及并广泛应用。基于BIM体系的工程思维,BIM三维技术的应用为工程建设全生命周期各种决策及多方协同提供了数字化基础。由于目前国内市政快速路设计领域二维传统设计仍占主导地位,交通运输部为提升市政快速路的建设品质,落实全生命周期管理理念,提出要大力推进BIM技术在公路水运等项目设计中的应用。限于国内BIM技术应用发展的现状和设计人员掌握BIM技术的程度,目前国内BIM技术的应用仍处在由二维向三维发展,与二维设计交叉使用的过渡阶段,即先完成施工图设计,再根据施工图建立三维模型(BIM翻模阶段)。因此,BIM技术应用的价值不仅未能体现,反而浪费了资源。论文将在三维环境下就市政快速路设计阶段开展BIM正向设计的应用研究,本研究可最大限度的降低设计的周期,大幅提升工程设计的水平和工程品质。具有推动新时代设计技术变革,推进BIM技术在项目全生命周期应用的重大意义。本文针对BIM技术应用于市政快速路设计阶段存在的问题,基于Bentley软件集成思维和统一的操作环境(MicroStation平台)适用于大体量基础设施建模的特点,使用Bentley平台在整体设计阶段不采用二维CAD图纸文件,在三维环境下使用BIM模型完成市政快速路正向设计。主要研究内容如下:(1)研究BIM技术在市政快速路设计阶段国内外应用现状,对比分析二维CAD设计与三维BIM设计的特点,分析研究BIM技术应用的Autodesk、Bentley、Dassult三种主流软件平台特性。(2)分析Bentley协同设计信息管理平台的构成和工作原理,建立协同设计管理平台,对市政快速路多专业协同设计管理流程进行优化。(3)建立BIM三维地质模型,将传统的地质勘查资料从文字说明和二维土层剖面转换成三维可视化模式。(4)针对模型标注工作内容,对MicroStation软件进行了二次开发。(5)通过案例项目的设计建模,对BIM正向设计解决市政快速路设计阶段相关问题的可行性和实用性进行了验证。论文通过将BIM正向三维设计和传统二维设计的对比分析,得出以下结论:(1)通过分析Autodesk、Bentley、Dassult三种主流BIM软件平台的特点,结合市政快速路设计学科领域多、建设周期紧、占地面积广、模型体量大等特点,得出Bentley软件平台对市政快速路设计更具有适用性。(2)与传统二维设计协同管理相比,Bentley协同设计管理平台对项目资料管理更安全、方便,使各专业人员沟通更便捷,工作方式更加灵活。(3)与传统地质勘查资料相比,通过使用基于Bentley软件的地质模型工具,将项目区域地质钻孔数据与相应的地质信息数据进行管理并建立地质信息模型。可以更直观地将地质环境和岩层形态展现在设计师面前,有效促进设计人员和施工人员间的理解和交流,便于工程的设计与施工,可以在最大程度上避免工程潜在风险。(4)通过应用Bentley软件及计算机技术,根据设计规范,并以MicroStation软件为开发平台,调用软件的应用程序编程接口(API),采用VBA语言进行二次开发,可有效提高对模型坐标标注的工作效率。(5)通过对市政快速路设计项目案例的验证,表明本研究可提高市政快速路设计的质量和效率,从而减少设计施工反复,资源浪费的现象。