BIM在城市道路设计中的应用

张铨

中国市政工程中南设计研究总院有限公司 湖北武汉 430000

在科技水平不断增强的背景下，对道路的设计也提出了更高的标准，设计工作也需越来越精细，如果将BIM技术合理运用于道路设计，会体现出巨大优势。在项目前期方案、技术文件编制、后期施工建设都可以提供充分的项目信息，能够让建设方充分了解设计意图和项目各环节的内容，从而在为后续施工环节的高效开展创造条件同时，也为高质量工程的实现奠定了坚实基础，所以对BIM技术在城市道路设计中的优势和应用做出探讨，非常必要[1]。

1 城市道路设计中BIM技术的特点

1.1 立体可视化

在城市道路设计工作中，BIM技术能够将设计者的基本意图全面展示出来，能够让施工人员通过其展示的设计图充分理解设计者的思想。BIM技术解决了只能依赖CAD软件进行二维设计的问题，增强了建筑构件的可视化水平。结合BIM技术，施工人员能够准确了解设计者的意图，提高了施工活动的准确性。

1.2 协调性

当前城市道路设计复杂性有明显提升，在具体设计过程中不仅要做好项目要求分析，同时还需要对其他专业内容有充分考虑，确保城市道路设计与周边景观环境相互协调，在满足基础功能需要的同时最大限度降低对周边环境的影响和干扰。道路正式设计前，还需要加强与其他单位信息的共享和沟通，分析彼此意见，使设计方案协调性得到保证，找到其中可能存在的问题和隐患，使其得到处理和解决。BIM技术应用在城市道路设计中，还可以综合多个方面因素分析考虑，研究建设过程中可能出现的问题，制定相应解决方案，使城市元素协调性得到保证，满足工程质量和效率提升的需要。

1.3 较强的模拟分析能力

在城市道路工程设计阶段，BIM技术面向设计对象参数化建模，实现设计对象快速模拟与调整，进行在BIM模型框架下的道路、桥梁、地下管网、景观绿化、照明的协调设计，减少方案冲突，提高设计效率。BIM技术在设计的初期即可将城市道路工程完工后的效果表现出来，在表现出完成体效果时，还能对其特质进行全方面分析。可以使设计人员在设计初期认识到设计中所存在的不足，并及时的对设计方案以及设计理念加以调整和改进，这就是BIM技术在城市道路工程中模拟分析能力的体现[2]。

2 BIM技术在城市道路设计中的应用

2.1 三维建模分析

BIM技术中的三维立体可视化功能能够有效提高城市道路设计工作的准确性和科学性，最大限度地预估城市道路施工中可能出现的问题。在城市道路设计中构建BIM三维模型，首先要确定控制参数，根据基本参数确定相应的设计草图。将有效信息输入到BIM三维模型之后，模型会自动生成立体的直观图示，从而充分表达出设计者的基本意图。

2.2 道路选线

道路中心线的确定属于道路设计过程中的重要环节。通常来讲，道路中线应符合城市上位规划，结合考虑地形地物、水文地质、气候条件、区域排水条件、自然生态环境、现实建筑等多方面因素，借助立体化模型来将中心线置于3D地形模型中，对路线走势做出精准的确定。

2.3 道路纵横断面设计

将BIM技术应用在道路纵断面设计方面，可以在三维地形设计方面，利用曲面创建纵断面方式生成地面线。在具体设计过程中如果需要对道路中心修改和处理，系统还会自动生成地面线并更新，提高设计效率，缓解设计人员压力和负担。设计过程中如果有问题出现，还可以利用编辑纵面形状命令，实现对各类参数的调整和修改，在横断面设计时，可利用专业软件建模，点击道路菜单，输入数据，之后插入中心线，利用软件完成装配，使其与设计要求相结合，添加其他装配等[3]。

2.4 数据库分析应用

BIM技术能够将关联数据库整合起来对工程施工量进行精准计算，准确的工程估计量能够提高后期工程施工的准确性。BIM数据库能够为多个建筑模块提供施工管理活动所需要的信息资源，帮助工程管理者自动监督工程的实施情况。除此之外，BIM技术还能对工程施工的实物量进行计算，相比于传统的设计方式，BIM技术采用三维激光扫描手段，该种数字测量方式不仅能够对施工现场的坐标数据进行精准采集，还能够将其与后期制图、检测等工作结合起来。考虑到城市道路设计中后期的检测、维修工作，在设计过程中技术人员要全面考虑交通拥堵及突发事故等情况，通过三维激光扫描技术快速监测到施工中的变化，从而保证道路施工最终目标的实现。

2.5 地形图设计处理

城市道路设计工作的开展参考的地形图有两种不同形式，分别为二维地形、三维地形，其中二维地形高程为0，需要在边上做好实际标高标注。三维地形的标高即是其实际高程。道路设计中参考三维地形图，打开图层处理器，选择除高程点外其他图层并冻结。创建曲面对话框，明确曲面的类型和名称，在曲面树形菜单中编辑自定义工具栏，选择图像对象并添加，全选高程点并按回车键，完成曲面创建。

3 结语

BIM技术由于所具有的诸多优势，越来越受到道路设计环节的欢迎，为市政道路工程的高效开展创造了条件。随着未来BIM技术的发展，将会有越来越多的项目运用BIM技术，这将逐步改变传统设计行业的工作模式，由此，设计人员必须开拓思维，及时学习新知识、新技术，在今后的工作中更进一步。