BIM技术辅助复杂市政道路设计的应用研究

杨潇虹

摘  要：近年来，经济快速发展，社会不断进步，市政建设对城市的整体发展呈现出一定的推动作用。随着市政路桥工程建设项目增多，传统市政路桥工程设计的问题和弊端逐渐暴露出来。现今科学技术的不断发展，成熟的信息技术已逐步应用到各个领域，研究人员在传统设计的基础上进行了一系列改进和升级，BIM技术应运而生。BIM技术使市政路桥的设计更加准确合理，也使后期的施工和验收工作更加方便。文章通过分析BIM技术的内涵及其在路桥设计中的优势，探讨了BIM技术在市政路桥设计中的实际应用，以供参考。

关键词：BIM技术;辅助复杂;市政道路;设计;应用

引言

BIM技术以其良好的智能化、专业化以及信息集成化的特点，在引入国内之后得到了非常广泛的应用，尤其是在工程建设领域，是信息技术在市政道路设计行业发展过程中所产生的非常重要成果。该技术在不断的发展过程中逐渐趋于完善和成熟，其原理主要是通过搭建数字模型，用其自身的信息仿真模拟系统，以此达到帮助设计人员及时发现设计中的错误与不足之处，进而改正结果，最终实现大幅度的提高工作效率的目的。在实际工作中，可对市政道路设计工作的各项流程进行优化，能够有效地降低施工过程以及后期养护过程中的成本投入，避免资源浪费。

1.BIM技术在市政路桥设计中的优势

① 明确表达设计意图，传统的CAD设计软件只能绘制二维图形，不能充分表达设计师对建筑形式的想法，那么如何在平面上有效地表达建筑空间的变化已经成为现今市政道路设计中的一个问题。将数据输入BIM软件后，软件能够自动生成三维模型，快速对作品设计的准确性进行确认。当施工过程出现问题时，可以通过三维模型对设计中的细节问题进行查找确认，使施工按照设计师的想法进行。②分析和仿真能力较强，BIM技术的另一个优点是其强大的分析和模拟能力。BIM技术可以在施工前生成建筑模型，并及时修改存在的问题，从而节省大量的时间。在设计阶段，可以通过相应的技术来展示模拟建筑项目的外观，详细分析所展示的内容，对设计中的不足之处进行纠正和改进。由于BIM技术能够及时发现设计中存在的问题，设计人员能够通过该技术更加高效、快速地完成工作，减少设计误差。BIM技术建立起来的是三维模型，与传统的二维模型相比，立体感更强，表现得更加直观。此外，BIM软件中储存着大量的结构设计信息，能够为现场施工提供丰富的数据信息，便于相关人员对问题进行分析，从而得出准确的结论。

2.BIM技术辅助复杂市政道路设计的应用研究

2.1将BIM设计运用到地形图处理

我国市政道路在施工的过程中，勘测单位通常都会提供图纸，其图纸主要是二维和三维的图纸。这两种图纸有着一定的区别，主要体现在高程点的设置上。二维图纸在设置高程点的时候，主要按照零来设置，这是实际高程点，而具体的高程值则是采用标注的形式。三維图纸高程点的设置主要以实际工程的高度为主，无论是二维图纸还是三维图纸，其精准度都会有一定的缺陷。通过BIM技术对图纸进行处理，可以将市政道路的设计图更加直观的展示出来，有利于提高精准度更高。

2.2指导方案设计

施工冲突是传统设计中的一个难题，由于设计者的工作习惯和水平不同，导致不同专业之间的设计图纸不能够完美衔接。此外，由于专业人员之间缺乏有效的沟通，导致项目设计出现许多不合理的地方，BIM技术则能够有效解决这一问题。BIM技术在生成三维建筑信息模型后，可以检测整个建筑的碰撞情况，识别整个项目设计中不合理的部分。例如在该项目中设计人员在考虑人行梯步时，未考虑到地形对方案的影响，通过建模则能够发现此处有较高挖方，随后反馈设计修改，从而避免设计中的缺陷。

2.3管线综合优化

市政道路给排水工程复杂性强，很多都是地下隐蔽性工程，而且地下电力、天然气等系统和给排水系统之间错综复杂，在设计时需要对上述因素进行考虑，避免给排水系统和其他系统之间相互影响，为后期的建设项目施工和维护奠定基础。BIM技术在城市给排水系统配置设施设计中的应用为给排水系统建设人员提供了便利。通过系统预置计算模式可以对施工设计模拟新方案的数据通过图纸来展示。同时，BIM技术还可以对地下管线三维位置情况和布置进行展示，方便设计人员对地下管线的交叉情况进行了解，防止不同系统之间相互影响，为设计人员管线设计优化提供基础。此外，在BIM数据库中，有很多建筑外观建模方法的标准，设计人员及管理人员还可以从中获取其他类型建筑项目的设计、建材使用、施工等情况，为新建项目提供参考和指导。

2.4工程量统计

工程总投资直接取决于工程量的大小，在设计工作中精准的计算工程量是一项十分重要的任务。在传统的设计工作中，工程量的计算主要是基于二维图纸，利用手算或者使用Excel表格方式实现。对于比较简单的结构，该计算模式在一定程度上可以得到较为准确的数据。但是在实际工作中，我们计算的工程量非常复杂，这种方法所计算出来的结果可靠性就大大降低，而且图纸一旦发生更改，之前所计算好的工程量就会全盘推翻，需要重新进行计算，这在很大程度上降低了工作效率，耗费了人力物力。而BIM软件能够弥补这一缺陷，不仅在速度上远超设计人员人工计算，而且计算的准确度大幅度提高。此外，该技术还有一些明显的优点，例如，不管图纸发生多大变化，它都可以快速的重新计算，省时省力。

2.5道路的纵断面设计

道路设计人员利用相关的设计软件分析纵断面，并且还能够合理补充各处相应的断面编制信息。道路设计人员对于参数的选择主要是依据道路创建提示，从中选择比较完善的道路规划的线路和标准化的纵断面。在此工作环节中，为了使市政道路纵断面的设计能够达到相关标准要求，道路设计人员要改变纵断面的拉坡。在后期的编辑过程中，规范化编制竖线曲线并存档保存拉坡线。BIM技术的具体应用表现在，利用三维地形作为基础资料，找到相关的功能按键进行操作，就会立即生成地面线，对道路中心线进行更改后，地面线会随其变化自动更新。设计完成后，道路设计人员会对断面设计的参数进行有效比对。

2.6提高BIM技术应用的期望

要提高BIM技术在市政道路建设中价值，需要从三个方面入手。首先，构建相关行业的标准，目前关于BIM技术的软件，其种类十分繁多，而且各自开发了不同的接口和插件，这对于BIM技术的应用有着严重的影响。所以相关部门需构建相关的行业标准，制定接口的和插件的输出形式。其次，加强相关行业对BIM技术的应用。市政道路设计的过程中，其地形地貌的规划需要很多部门的参与，其中也涉及了多种数据的对接，所以市政道路的设计过程中，要加强相关行业对BIM技术的应用，提高其兼容性，促进市政道路的发展。最后，要加快相关行业人才的培训。虽然我国经济迎来了全面的发展和改革，但是对于BIM技术的使用还处于一个发展初期，对于专业性人才十分的稀缺。要提高BIM技术在市政道路设计中的应用，必须要加强人才的培养和学习。要做到这一点，可以通过多方面的渠道提高设计人员对于BIM技术的重视，这样可以有效的推广BIM技术的应用，并对其进行有效的改善。通过以上几点策略的实施，可以让BIM技术为市政道路的设计提供很好的服务。

结语

综上所述，随着科技和经济的不断发展和进步，BIM技术也得到了很大的改进和发展。在现阶段的工程设计中，特别是在市政路桥的设计中，它发挥着越来越重要的作用。虽然当前BIM技术有许多需要改进之处，但是在市政路桥设计中应用BIM技术仍是必然趋势。因此，有关部门应综合考虑各种影响因素，明确BIM技术在市政路桥建设中的重要性，充分发挥BIM技术在市政路桥设计中的强大功能优势，以此保证市政路桥设计质量。

参考文献

[1] 田守伟.BIM技术在市政路桥设计中的应用[J].住宅与房地产，2019（24）：81+96.

[2] 王琦.路桥施工全过程控制中BIM技术的应用管窥[J].住宅与房地产，2018（31）：142.

[3] 任传林.市政路桥设计中BIM技术的应用研究[J].人民交通，2018（5）：68-69.