城市道路管线工程中BIM技术的应用分析

程春计

（济宁润科市政工程质量检测有限公司）

1 引言

近几年，我国加大了对公共领域建设的投入，也加快了市政行业的建设脚步。BIM技术具有较大的优势，不仅被越来越多的设计人员应用到城市道路管线工程中，并在这个领域中起到了非常重要的作用，而且还使管线工程的发展速度变得更加迅速。城市基础工程中最重要的一个组成部分就是城市道路管线工程，也是城市进行信息传递以及物质运输中非常重要的一环。当前，我国对管线工程的设计和管理进行了严格的管控，所以，在城市道路管线工程中应用BIM技术会对管线工程的管理系统有非常明显的帮助。

2 在城市道路管线工程中BIM技术的应用现状

BIM技术最先在建筑领域得到应用，后来发展到各个领域，如工程施工、机械制造以及建筑设计等。所以，在城市道路管线设计中应用BIM技术也是必然趋势。但是，当前最主要的问题是BIM技术在应用上并不成熟，各个部门没有进行有效的沟通，各自为政，在实际施工过程中经常出现被挖断的现象，给群众的生活带来极大的不便，也造成巨大的经济损失。对此，可以通过BIM技术，对相应的管线进行智能数字化处理，以市政数据库作为基础，对相关的管道进行有效地设计，从而避免出现错误，使设计的效率得到提升[1]。

3 在城市道路管线工程中BIM技术的作用

3.1 充分表现出设计者的设计意图

应用BIM技术能通过建立三维数据模型来避免出现传统的二维设计容易产生的问题——表现形式不足。对城市道路管线工程进行设计时，应用BIM技术能够有效地将管线工程完成后的效果直观地表现出来，所以，在城市道路管线工程中应用BIM技术，能够充分地表现出管线工程设计者的设计意图。BIM技术在三维建模设计中的应用如图1所示。

图1 BIM技术在三维建模设计中的应用

3.2 增强模拟分析能力

在城市道路管线工程的设计初期，将施工完成后的效果表现出来是BIM技术中一项非常重要的优点，不但能直接表现出设计者的设计意图，而且能够全面分析管线工程的具体内容。因此，相关的设计人员在设计初期就能了解设计中出现的问题，进而对设计内容进行改进和调整。这就体现BIM技术在城市道路管线工程中有增强模拟分析的能力[2]。

3.3 提高协调性的精确度

近几年，二维设计模式是城市道路管线工程设计过程中应用最广泛的，这种传统的设计模式要发挥出应用效果是需要前提条件的，就是应用区域必须具有较好的道路条件。目前，我国经济的快速发展使城市道路管线工程也逐渐向乡镇发展，二维设计模式具有存在性差的缺点也被凸显出来。如果面对的区域道路条件不好，如高差太大、高低起伏等，会导致设计误差因素的产生，对城市道路管线工程的施工造成不利的影响。而三维数据模型具有非常精确的信息，BIM就是利用这些信息来确定城市道路管线工程的具体工程量，以此来保证管线工程能顺利地进行施工。BIM技术的协调性是非常精确的，因此，在城市道路管线工程的设计过程中应用BIM技术具有非常良好的前景[3]。

3.4 促进多领域协调工作

城市道路管线工程在不断的发展，同时，管线工程的设计难度也在不断地提高，二维设计模式也受到了当前形势的考验。在工程设计的过程中，利用二维设计模式对城市道路管线工程进行设计和分析，是利用粘贴、应用以及复制等程序来进行的。但是，按照此模式进行设计会遗漏一些细节，使各项设计环节无法完美的协调在一起，城市道路管线工程在完成后也必然会出现一些设计上的问题，需要相关人员花费大量的时间来对城市道路管线工程进行纠错和检查，严重影响城市道路管线工程的设计效率。采用BIM技术能够协调多个领域，使工作程序能更加的流畅，设计工作的完成效率和完成质量也能得到有效的提升[4]。

4 BIM技术具有的优缺点

4.1 BIM技术的优势

当前，在城市进行建设的过程中，城市的管网系统在管理和建设上依然存在问题，如频繁的出现施工事故、相关部门缺乏有效的沟通以及管线资料不齐全等，这些都导致了城市管网系统建设进程的缓慢。但是，应用BIM技术能够帮助管网系统解决所存在的问题[5，6]。

1） BIM技术能够解决传统二维设计中存在的不足，如管网的交叉要依靠人力来解决，各个专业在设计过程中无法有效协调，避让管线的空间位置等，利用三维模型就能够得到解决。

2）城市道路管线工程利用BIM技术能够让所有的建设过程形成一个整体，利用BIM技术可以共享所有程序的运行数据，不管是设计规划还是运行施工，通过BIM技术平台将所有的工程数据进行对接，以此来避免城市道路管线工程出现孤立现象。

3）工程程序数据的载体就是BIM技术模型，如果信息已经存在于数据中，就不需要重新输入，不管是传递还是变更都不会遗失。BIM技术具有一致性，城市道路管线工程所有的工程信息都能够通过BIM技术平台共享，从而使劳动成本降低，提高施工的效率。对完成后的管线进行利用或是维护，BIM技术平台就能够提供相应的数据，避免出现标高无法衔接、建设中挖断等情况。

4.2 BIM技术的不足

当前的市场环境不断变化，技术日新月异，传统的城市工程建造技术必然会被淘汰。所以，城市道路管线工程在设计过程中必须要对设计方案进行优化。目前，利用简单的制图方式是无法完成的，设计人员必须充分利用自身储备的专业知识来完成。因此，在城市道路管线工程进行设计的过程中，利用BIM技术是必然的。但是，BIM技术在应用中也存在相应的问题。

1）应用BIM技术的动力不足。只有业主方才会需要BIM技术，其他方面对BIM技术的需求不高，这就导致BIM技术发展缓慢，持续建设的动力不足。

2） BIM技术形式过于单一。BIM技术虽然有很多种类的软件，能够满足设计的需求，但是，能够对控制进行优化的方法较少。

3）无法统一文件成果的传输接口，导致数据信息传递不流畅。即使在同一家公司，采用的软件也是不同的；即便利用的是同款软件，也无法保证版本是一致的。因此，在这种情况下，数据信息是不能有效地进行传递的。

4）城市建设行业的施工手段和建设水平交叉，导致BIM技术无法得到有效的推广。

5） BIM技术的运用成本较高，导致工程造价和利益之间存在一定的差异。

6）当前的城市道路管线工程无法进行协同化设计，无法有效地控制工程中各项结构的设计，这也降低了BIM技术应用的可行性。

5 结语

我国的经济发展速度不断加快，人们对城市道路管线工程的质量提出的要求也越来越高。在城市道路管线工程中，利用BIM技术能发挥出非常重要的作用，促进城市道路管线工程的发展。在社会经济不断发展的大背景下，想要使我国工程设计领域得到良好有效的发展，就必须在其领域中广泛的应用BIM技术。在城市道路管线规划中，利用BIM技术对整个城市进行科学的规划，使城市能够更加合理化地发展，建设适合居住的智慧城市。