BIM技术在市政道路设计中的应用与指导价值

张昕

摘要：BIM 技术在市政道路设计中的应用，能够促使此种技术结合现阶段道路实际建设的现状，从地形图绘制、道路中心线绘制、道路纵向与横向断面设计等方面进行应用，从而有效的发挥BIM 技术在市政道路设计中的节频繁应用的实况，充分发挥其应用优势。

关键词：BIM技术；市政道路设计；应用；指导价值

引言

市政道路建设质量直接影响着人们的日常生活，市政道路设计备受关注。随着市政道路设计不断跟上科学技术发展的潮流，积极应用各种创新性技术，特别是 BIM 技术的应用，在很大程度上实现了市政道路建设在设计层面重大发展进步。

1、BIM技术

1.1 BIM 技术应用必要性

BIM 是 CAD 技术之后广泛应用最为广泛的计算机技术之一。BIM技术能够极大地帮助提高设计人员的工作效率与质量，同时还能有效地促进设计数据的充分挖掘，避免信息浪费。在建设项目的设计阶段，采用 BIM 技术，可以直接进行施工，通过对建筑结构与机械设备等方面展开专业设计，建立一个 3D 设计模型，由于在 BIM 技术内部可以实现各个专业之间的数据共享，进而有效地避免了数据重复输入导致的误差。在统计材料表时，可以通过 BIM 技术自动提取二维设计图纸以及待建材料清单信息来生成。运用专业计算机软件，可以定期检查使用 BIM技术设计的模型各项指标是否符合相关建筑标准以及规范。使用程序标准分析结构，可以实现对 BIM 数据自动导入相关专业分析软件，例如绿色建筑软件、环境分析软件，能量监测软件等，这样就可以实现对各种情景环境的快速分析与模拟；建立一个较为全面的设计专业渠道，支持碰撞检查，利用 BIM 技术快速计算出材料需求数量，进而较为准确的预测出项目成本。在工程施工阶段，可以结合各种软件，利用 BIM 技术对施工项目实施仿真建设，作为工程建设流程的预演。在建筑物模拟时，需要迅速且及时的发现现存的问题，提出合理且有效的改进措施，一旦发现问题，就要迅速采取措施进行校正或者调整。因而，对于大型综合设计单位，十分有必要加强 BIM 技术的推广应用，应用 BIM 技术不仅可以提升设计水平、加快设计效率，还可以有效保证设计质量。

1.2 BIM作用与优势

1.2.1模拟分析能力

该技术的应用，在城市设计中，能够以更加直观的方式呈现在设计人员眼前，方便设计人员了解到设计中的细节，增加完工效率，在此基础之上，设计人员可通过观察，及时发现设计中存在的不足，给予正确的解决方案。比如，市政道路公厕和国内拓扑信息、市政道路整个工程信息、市政道路3D几何信息，此三种信息能够为市政道路的设计与施工提供数据依据，得出较为精确的设计结果，能够有效提升施工交底的高效性。

1.2.2精确协调性

传统的二维模式在城市道路工程设计中，虽然也能够发挥一定作用，但是二维模型本身却存在较差的适应性，如果出现道路条件比较差的情况下，若道路本身的起伏较大，对于设计道路的工程量便很难准确的估算出来，易出现误差，影响城市道路工程施工建设。将BIM技术应用其中，可利用其中对各种数据，确定具体的工程量，而且其精确性也能够得到保证。比如，可以应用BIM技术的数据信息模型，对道路曲面和自然地形曲面，两者之间的土方工程量进行计算，该计算为自动化，无需人工输入，能够有效节省人力资源。

1.2.3多领域协作

传统的二维设计，主要依靠分层图的复制与粘贴，完成设计工作中的合作任务，此法不仅会影响到一些细节问题，而且也将工作的难度有所提升，造成设计效率低下，且容易出错，当设计完成之后，因诸多问题的存在，还需要进行很多的检查工作。BIM技术的应用，有效增强多领域合作的便捷性，有效实现不同模型间的合作，增强多领域协调合作的质量与效率。比如，在市政道路设计过程中，路段边坡、交叉口、互通立交、绿化带、公交站等工作，由专人去完成，若应用二维设计方式，以上工作便很难达到一定协调性，在设计的平面图中，会涉及到很多有关联的文字、线条、数据，若只是将个人的工作成果相结合，工作难度会加大，而且极易出现错误。

2、BIM技术应用分析

2.1三维建模设计

我国关于BIM产品设计，其发展其实时间是在本世纪初，主要由我国的鸿业科技研发。该机构本身便是一个BIM产品开发机构，而且在社会生产的诸多方面，一些相关的BIM产业，也都有所涉及。该机构所开发的软件，应用建筑行业中较多，比如一些关于工程排水或电气的软件，或一些在道路设计中的软件，其中路立得应用最为广泛，在该软件中，BIM技术在其中被完全体现而出，其中所涉及到的一些线骨干理念，也都得到有效落实，路立得软件经过多年的发展，如今已成为高科技技术软件。在该软件之中，有三位数字化信息模型，信息模型中有诸多子模型，子模型中存在更为精细化的子模型，比如，在桥梁模型中，主要有四个方面构成，分别是：一承台，二盖梁，三主梁，四桩基，这四个方面都是子模型。在进行城市道路时，该软件的应用，子模型的修改与搭建可有效实现，在此基础之上可有效保证道路设计的整体性与完善性，为城市道路设计工作提供良好的保障。

2.2切合国际标准

路立得软件与国外设计习惯有所不同，在本质上存在一定区别，其主要是针对国内的使用习惯而进行设计的。除此之外，鸿业科技开发的道路设计软件，该软件之中存在多种建模操作，这在很大程度上与国际标准相契合，而且应用该软件设计出的平面图其适应度较高，所设计出的高程度数据图，或其他一系列數据图像的适应度也能够满足道路工程的需要。

2.3场地规划分析

将 BIM 技术应用于市政道路设计过程中，首要应用环节就是场地规划环节。在场地规划过程中，先利用 BIM 技术将场地内元素以立体的形式直观地表达出来，这样才可以将场地内的布置工作做得更好。在建立场地模型过程中，要运用专业软件导入现场地形，注意导入地形工作要严格按照标高方格网来进行，同时，对于市政道路的排水系统以及标高系统要提前做好策划工作，尽量减少临时建设的挖方填方。其次，在市政道路设计过程中应用 BIM 技术，要积极结合地理信息系统优化道路布局，进而保证道路设计工作充分智能化。

2.4道路工程建设总体地形图处理

BIM 技术在市政道路设计中的应用主要是能够都对道路工程设计所在的周围地形环境进行观测、分析和总结，为道路实际工程建设设计方案和设计图纸的形成提供重要的依据作用。具体而言，BIM 技术在道路工程施工方案和施工图纸设计中的作用首先体现在能够对道路工程的中心线进行设置和规定。而所需要面对的则是中心线穿插环节，这一作用实现主要是工作人员对道路设计中心线的结构与功能进行探究、分析，在明确市政道路中心线规划设计需求的基础上，将市政道路中心线穿插进 3D 地形图内。其次，则是地形图上的中心线转化工作的进行。最后，則是中心路线线路构建工作，这一环节主要工作人员通过计算机对多节段线路进行菜单单机，保证路线菜单穿行的合理性，以此实际构建整体的道路建设路线规划方案。

2.5道路纵向断面的设计应用

首先则是技术操作团队能够与工程勘察团队有效合作，严格根据市政道路施工建设的自然地理环境等对道路路面的线路进行合理的编制，并且能够在基础路线设计完成的基础上，操作人员能够进一步利用设计软件对道路路线进行完整化的构建。此外，则是市政道路设计的过程中，能够在原有的地面路面完善的基础上，进行拉坡线绘制工作，而由于绘制拉坡线是需要根据工程的总体设计而随时的调整，所以工作人员要密切注重 BIM 技术操作变化的状况，根据进市政道路纵向断面设的计质量与预先设定的标准对拉坡线进行灵活的、动态的调整，以此从拉坡线的设计上保证路线设计的合理性。

2.6强化协同设计操作

BIM技术在具体的应用过程中，一，设计内部，可有效实现不同领域之间的协同作业，二，路立得软与其他软件之间，可有效实现系统性操作。在与不同软件进行协同工作时，主要主要通过五种数据文件进行，其中包括，①Land XML、②FBX、③IFB、④SKP、⑤DWG，能够有效实现不同软件之间信息数据传递与共享，除此之外，模型数据信息也能够进行传递。比如，在应用路立得设计软件将设计工作完成之后，还可以应用交通设计软件进行交通工程设计，还可以进行排水管设计，如此一来便可有效实现不同领域设计的共同设计，并将其完美的完成，有效实现每一项工程设计都能够进行相互检查，有效实现共同设计建设。

3、BIM 技术在市政道路设计应用中的价值分析。

3.1技术具有较强的模仿能力

BIM 技术在市政道路设计中的应用是基于此种技术具有较强的模拟操作功能，能够通过计算机技术的操作在相关的仪器设备协调的基础上，对市政道路路线进行模拟操作，通过模拟操作发现路线设计是否合理、科学，以此能够为建设符合现代化道路建设标准，高质量和高水平的专业化道路设计发挥重要的作用。而在实际应用中，在以上应用分析的基础上，工程人员可以充分的借助以技术，对道路工程的地形图、横断面等进行科学的分析，科学的设计规划方案，并且根据市政道路实际承载量等长远发展，对工程结构设计方案进行更进一步的改进与优化。整体上而言，BIM 技术的应用能够通过三维模型的操作模拟，科学的制定市政道路路线设计方案。

3.2 呈现高度精确的工程量计算结果

BIM 技术在市政道路工程设计中的应用，能够促使工程前期设计准备工作，通过三维模拟操作设计，系统化、模式化的对道路路线进行试验，并能够从多次的试验中，对工程路面的各项建设的数据进行分析，对各项数据进行精确的计算，以此通过计算结果与参考标准的对照，得出关于市政道路建设的精确的数据信息。以此能够促使工程设计团队获得关于能够切实运用于工程设计中的参考数据标准，尤其是在工程土方计算和建筑支模等工程量的确定方面具有重要的价值，间接性的体现出对资源的合理利用价值的构建。

结语

综上所述，BIM 技术在市政道路设计中具有非常重要的作用，在实际应用的过程中能够通过地形图的处理、中心线的绘制、道路横断面和纵断面设计等方面有效的指导作用，专业化的应用此项技术，以此能够在路线设计方案中最终体现出优良的协同性、精确的计算和较高的模仿能力等价值。

参考文献：

[1]刘胜 .BIM 技术在市政道路设计中的应用与指导价值[J]. 工程技术研究，2017（08）.

[2]张成彬 . 浅谈 BIM 技术在市政道路设计中的应用[J]. 建材与装饰，2016（43）.

[3]何鸿烈.BIM技术在市政道路设计中的应用解析[J].建筑工程技术与设计，2016（33）：1157.

[4]张 剑，荣益波.浅谈 BIM 在市政给排水及道路设计中的运用[J].江西建材，2017（19）：160.