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我國的城市交叉口設(shè)計和施工很多都是粗制濫造、病害百出。
相信所有在城市生活過的居民都深有體會吧？每次下雨，人們經(jīng)過交叉口的時候，姿勢都千奇百怪、形態(tài)各異。有人縱身跳躍，施展水上漂的輕功；有人從容面對，一步一個水花；有人站在那里，四處觀望，就好像經(jīng)驗豐富的船長......
究其原因，是交叉口的三維設(shè)計沒有做好，業(yè)內(nèi)也叫做“交叉口的豎向設(shè)計”。傳統(tǒng)教科書以及傳統(tǒng)的道路設(shè)計軟件是沒有交叉口三維設(shè)計的，只有豎向設(shè)計。這也就不奇怪，為什么各大城市的交叉口實際運營情況如此不堪。
下面我們來綜合討論一下Civil3D交叉口設(shè)計功能與傳統(tǒng)教科書和現(xiàn)有二維道路設(shè)計軟件之間的區(qū)別吧。本文并不打算詳細講解操作流程，我們計劃會錄制一系列的視頻來演示Civil3D三維交叉口操作步驟，這些視頻會發(fā)表到“成塔軟件”視頻公眾號中。
“成塔軟件”視頻公眾號
成塔哥，公眾號：成塔軟件歡迎觀看：《混動設(shè)計》短視頻
縱斷面設(shè)計。
在進行交叉口設(shè)計時，主線和被交線的平面和縱斷面是已知的。
教科書中的交叉口設(shè)計，邊線的高程設(shè)計采用了固定模式，比如直線的起終點，圓弧的起終點和中間點等，將這些特征點賦予高程后，交叉口豎向設(shè)計就算做完了。因此，傳統(tǒng)的二維道路軟件也是如此操作的。這種方式操作簡單，不需要動腦子，但是卻不能靈活處理實際項目中遇到的真正需求。
Civil3D在交叉口豎向設(shè)計中，提供了完整的邊線縱斷面功能，這種操作的基礎(chǔ)是Civil3D面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)方式，將路線、縱斷面等都定義為對象，因此在一個DWG文件中就可以讓多個對象共存并互相影響。因為有了完整縱斷面功能，就可以更加靈活的控制交叉口的三維高程了，而不是局限于幾個特征點。當(dāng)然，無論交叉口是否有緩和曲線，是否有豎曲線，都不影響Civil3D的交叉口設(shè)計。而這些因素受限于國內(nèi)軟件廠商的研發(fā)實力，往往解決不好。
道路模型。
Civil3D的三維交叉口設(shè)計是基于道路模型的，而Civil3D的道路模型功能之強大，無論如何強調(diào)都不過分。傳統(tǒng)二維軟件沒有道路模型的概念，所以這塊也就沒辦法比較了。那道路模型又有什么用呢？道路模型是三維設(shè)計的基礎(chǔ)，是創(chuàng)建BIM模型最重要的環(huán)節(jié)，是融入BIM生態(tài)環(huán)境的根本要素。交叉口區(qū)域劃分。
傳統(tǒng)教科書中并沒有交叉口區(qū)域劃分的概念，二維軟件對這個概念也語焉不詳，因為沒有這個知識儲備，這是造成很多人最開始學(xué)習(xí)Civil3D交叉口功能感到困惑的根本原因。因為教科書中沒有交叉口區(qū)域這個詞，也就導(dǎo)致了我們設(shè)計理論的缺陷，所以國內(nèi)主流知識界不存在交叉口三維設(shè)計思想，更何談交叉口三維設(shè)計成果？
Civil3D中一個典型交叉口的區(qū)塊劃分如下圖（對話框左下角），圖中只給出了“加鋪轉(zhuǎn)角”部分的示例，這部分是最復(fù)雜的。如果能搞清楚的話，其他直線段的就很容易理解了：
在構(gòu)建交叉口BIM模型的時候，基線和邏輯目標(biāo)是跳躍的，原理解釋如下圖：
圖中西南象限分為三個區(qū)域，1和3的直線區(qū)間是以主線為基線，向外生成道路模。區(qū)間2是以黃色的邊線為基線，向內(nèi)生成道路模型。很多初學(xué)Civil3D交叉口的人，這個地方是要花一些時間來理解的。交叉口BIM模型。
交叉口除了有三維表面的設(shè)計以外，也要有自己的路面結(jié)構(gòu)。借助Civil3D強大的部件/裝配/道路模型功能，構(gòu)建準(zhǔn)確的交叉口BIM模型就變得快速而簡單了。
如果將常用的交叉口橫斷面預(yù)定義成裝配庫（參見文章結(jié)尾），創(chuàng)建一個交叉口BIM模型只是一兩分鐘的事情。曲面分析。
交叉口設(shè)計得是否合理，排水是否順暢，借助Civil3D異常強大的曲面分析功能，就可以做得很好，包括曲面跌水的分析、曲面匯水的分析，曲面高程、坡度、坡面分析等，有了這些分析我們才能更好的確定集水井應(yīng)該設(shè)置在哪里，哪里可能會產(chǎn)生積水，哪里匯水面積過大等。
沒有曲面分析的交叉口豎向設(shè)計，就像一個人沒有生命和靈魂。甚至可以說，沒有經(jīng)過曲面分析的交叉口設(shè)計，就是不合格產(chǎn)品。這也是造成我國過去幾十年在城市各處所設(shè)計和施工的交叉口，一到下雨就原形畢露的根本原因。我們從教科書到二維道路設(shè)計軟件，都沒有這方面的功能！交叉口設(shè)計理論死板，交叉口設(shè)計工作不完善，再加上后期的路面修修補補使得交叉口的排水功能基本失能，為人們的日常生活帶來了諸多困擾。在設(shè)計交叉口的時候，應(yīng)該充分考慮各種不利因素，確保交叉口能夠正常使用。
當(dāng)然，Civil3D的交叉口設(shè)計也有缺點，就是操作繁瑣，由此導(dǎo)致了設(shè)計效率變低。成塔《混動設(shè)計》軟件基于Civil3D的核心功能開發(fā)了一系列的提高效率工具，能夠大大提高交叉口的三維設(shè)計效率，甚至可以達到比傳統(tǒng)二維交叉口軟件效率更高的程度。當(dāng)前軟件命令截圖如下：
另外，成塔《混動設(shè)計》軟件中交叉口模塊還在大幅改造，使其更加好用易用，希望能夠為我國落后的交叉口設(shè)計能力提供幫助。
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