城市道路设计中BIM技术的应用研究

王慧颖　苏鑫

摘 要：随着我国城市化进程加快，道路建设的作用日益凸显。城市道路建设作为道路建设的重中之重，迎来了严峻的挑战。在城市道路设计中采用BIM技术，可以建立直观的城市道路信息模型，保证城市道路施工质量和水平。文章以BIM技术在城市道路设计中的应用为着眼点，展开探讨和研究。

关键词：城市道路；道路设计；道路建设；Building Information Molding技术

传统的城市道路设计重心集中在行车的安全舒适性、交通运输的便捷性以及道路的耐久性之上，往往会造成材料资源浪费，且容易忽略与周围自然环境相协调。为此，在城市道路设计中合理运用BIM技术，可有效提高建筑质量、减少施工时间、降低建造成本。BIM技术可使有关人员更加全方位、多角度地掌握城市道路信息，具有可视化、协调性、模拟性、可出图性等特点。对城市道路设计中BIM技术的应用效果进行深入研究，对于城市道路建设具有重要意义。

1 BIM技术的概念及特征

1.1 简述BIM技术

BIM技术是建筑业具有革命性的技术，是一种建筑信息模型。其模型基础为建筑工程项目的各项相关信息数据，以数字信息对建筑物所包含的真实信息给予仿真、模拟。建筑信息模型涉及甚广，包括几何学、空间关系、地理信息系统、以及各种建筑组件的性质和数量。建筑信息模型还能够呈现整个建筑生命周期。建筑内每个部分和系统都可以在模型内有所呈现。另外，对建筑内材料的信息进行提取、使用也十分方便。

1.2 BIM技术的特征

（1）BIM技术可以通过建筑工程相关的参数来创造、建立并启动3D建筑工程模型，进而能够基于模型对建筑工程的各种性能予以分析和模拟。（2）BIM技术可以通过各种参数对建筑单元分别进行描述，具有信息化特点。（3）BIM技术可以对各种建筑单元的3D几何信息以及建筑设计的拓扑关系进行描述，具有整体性特点。（4）BIM技术支持工程基础分类标准，数据在工程基础分类标准下予以输出时，其他支持此分类标准的软件同样能够读取BIM上的相关数据。

2 BIM技术在城市道路设计中的应用

BIM技术的应用领域广泛，由建筑行业到机械制造、工程施工管理等皆有涉猎。在城市道路设计中应用BIM技术，要以详细了解和掌握城市道路的周边建筑物为前提，收集并处理已有建筑物相关信息数据，对已有建筑物的位置分布及存在情况进行分析。具体城市道路设计如下：

2.1 信息数据化

运用BIM技术将城市道路周边现存的建筑物几何信息以及属性信息进行数字化处理并保存，且可视化呈现已有建筑物的初始信息。

2.2 设计协同化

BIM技术设计和信息模型搭建过程同步，包涵有很多子模型，各模型之间具有高内聚、低耦合的联系；此外，BIM 技术的运作还能够适时地检测到协同中存在的问题，有效分配工作到个人，一人一岗，且协同收效良好。

2.3 设计最优化

城市道路规划设计在初始信息的软件支持下，以城市道路工程量为基准，对规划设计方案中的造价进行计算。以工程造价为指向，对原构筑物空间位置进行合理调度，从而实现城市道路设计的最优化。

2.4 获取规划设计数据结果

利用BIM 技术的三维可视化特性，对施工平面图以及纵横断面图分别进行标注，便于对后期进行细节的修正。随后形成的规划设计结果作为后期道路维修的依据，应给予仔细保存。

3 BIM技术在城市道路设计中的应用优势及存在的不足

3.1 BIM技术在城市道路设计中的应用优势

（1）立体呈现设计主题。传统的二维设计已不能满足现代道路建造要求，且道路本身就是一个三维物体，是通过平、纵组合的立体线形来呈现。BIM技术以三维数字化建构模型，能够较为清晰地对城市道路的设计主题等相关信息进行合理表述。（2）三维立体，直观可视。BIM技术可在三维立体形式协助之下，直观呈现出城市道路设计意图以及施工进度，从而第一时间对出现的问题做出调度和修正。（3）精准计算，减少浪费。BIM技术在城市道路建设中可整合相关城市道路信息，使施工方得以精细化管理，精确计划，减少浪费。（4）协同合作，提高效率。BIM技术可视化特点可使施工方、监理方以及业主领导直观快速地了解到工程项目的施工情况。由此，通过BIM技术有机结合施工方案及现场视频监测，在一定程度可减少建筑质量问题、安全问题；另外，施工方还可以优化管线排布方案，减少返工，提高施工质量与水平。

3.2 BIM技术在城市道路设计中存在的问题

（1）由于BIM 技术的复杂性，要求操作人员需具备专业的素养与能力。专业素养不过硬，操作不当，会招致相关操作人员出现操作失误，且很难独自完成修复。设计单位应该加强操作人员专业培训力度，提升操作人员的整体能力与水平。（2）如若聘请专业工作人员对失误进行修复，一方面会延长施工时间，另一方面还会消耗大量资金，对设计单位来说既是机遇也是挑战，相关管理人员要把握好其中利害，以防得不偿失，增加成本。（3）BIM 技术在城市道路方面的软件开发还不够成熟，不利于BIM 技术在城市道路设计方面的大力推广和应用。相关研究人员应加大软件开发力度，以促进BIM 技术在城市道路设计中的有效运作。

4 结语

采用BIM 技术创新理念应用在城市道路设计之中，协同各种软件展开设计。在BIM 建模过程中，对城市道路设计中的各种信息予以数字化的存储。随着城市化建设不断加快，合理运用BIM 技术给予科学布局、有效施工，三维立体呈现城市道路设计，创新三维设计带动城市道路建设，加快城市道路项目工程实施，为后期的城市道路运行养护等工作提供参考，从而建设和谐、畅通城市道路。总之，BIM 技术在城市道路设计中应用效果良好。

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