浅谈BIM技术在市政道路设计中的应用陆琳琳

浅谈BIM技术在市政道路设计中的应用陆琳琳

陆琳琳

山东同舟工程设计咨询有限公司济南分公司山东济南250100

摘要：市政工程建设目前因城市化建设的深入发展得到了极大的促进，在建设项目的数量和规模上都有所增加。其中最基础的结构设计对于道路建设有着重要的作用，如何对其进行合理设计，成为确保市政道路质量问题的关键。随着技术的发展，BIM技术在道路设计中得到了应用，对于道路工程的发展起到了促进作用。本文就其应用展开了分析和探讨。

关键词：市政道路设计；BIM；应用

引言

我国经济实力的不断提升为城市公共设施建设提供了雄厚的经济基础，轨道交通、道路交通、管线工程等行业建设逐渐加快。BIM技术应用领域也不断扩磊，除了房屋建筑行业之外，也广泛应用于道路工程中。BIM技术具有诸多优势，若将其应用于市政道路建设设计中，能有效发挥BIM技术的优点，为市政工程建设的进步与发展提供有效帮助。

1.BIM技术概述

BIM是“建筑信息建模技术”的简称，主要指的是将建筑项目的施工进度等相关工程信息都集中于三维模型当中，并全面贯彻到建筑项目的整个生命周期内。以往主要使用的是CAD技术，但是该技术仅限于绘图领域，与CAD技术相比，BIM技术则主要包括工程造价和项目进度计划，能够更加准确地对建筑项目进行相关管理。

2.BIM特点

BIM技术特点大致分为以下几点：①3D参数化：在传统的市政道路设计中运用的是二维技术，此技术可以通过相关软件，将工程相关参数制成三维的建筑模型，同时还可以根据模型作出各种性能测试。②此技术具有信息化的特点，相比于传统的CAD设计，此技术可利用相关参数对建筑单元进行三维立体的描述，将描述对象为窗、柱、墙、梁建筑结构。并且可以通过对构建的真实性进行参数化、数字化模拟。③完整性：此技术能够描述建筑的相关三维信息，还能描述建筑的关系，同时此技术还能对工程对象名称、实施工序、养护信息等内容进行涵盖。④开放交互性：此技术对IFC的工程基础分类予以支持，在标准数据情况下，还可以对其他标准协议软件的相关数据进行读取。

3.BIM技术在市政道路设计中的具体应用

3.1体现工程内容总体关系

BIM技术能高效复原地形环境，并对其中包含的相关数据进行分析与归纳，为市政道路建设提供真实、准确、有效的信息帮助。更清晰准确地把握设计内容与设计人员之间、设计内容与周边设施之间以及周边环境之间的交互关系；同时更直观地进行沟通和设计方案的表达。

3.2地图形绘制

二维地形图和三维地形图是勘测单位常提供的两种地形图，二维地形图中通过将0设置为高程点，同时在旁边采用数字进行相应地标注。而后者，采用高程点标注的高程与实际高程相一致的方式。我们以此为例，Z坐标图在地图中为高程点所在的位置。此技术具体应用的主要步骤为：①在三维图层管理器中，对高层之外的图层采取冻结处理的方式，②点击创建曲面，按照曲面的类型及图层名称进行相应的图层点的选择和确定，③在工具空间中的菜单里，对工具栏进行定义，从打开的工具栏中进行选项添加，确定选择块，④回车高程点框选，这时候完成三维地形中的曲面创建之后可通过查看器来查看。

3.2绘制中心线

在对道路进行设计的时候，设计和绘制中心线有着重要的作用，并占据着至关重要的地位，对多种控制因素进行全面考虑，与道路设计规划线位布置相结合，完成相关的设计工作，结合实际设计需求，对曲线半径、长度等因素进行完善。第一，分析道路中心线位置，完成后在三维地形图中进行相应中心线的插入。第二，对3D地形图中心线进行转换，形成多段线。最后，结合BIM软件对路线进行创建，待中心线选中以后，完成操作，并将路线名称进行输入，对路线的样式和标签集进行选择。

3.3道路横向断面

道路设计是一种纵向延伸的建设工程，道路横向断面是工程设计关注的重要问题。道路的横向断面涉及到机动车道的设计、非机动车道、人行道位置与宽度的布置、路基处理和路面结构层设计等，使用BIM技术能够为该设计提供精准数据信息，确保桥梁道路横截面合理变宽，使其整体设计参数满足建设需求，保证道路横断面布置科学合理，保证道路交通安全运行。

3.4地下管线的综合设计

地下管线的综合设计主要有以下工作:①对道路工程项目中横断面各环节进行布置和安排;②协调竖向高程工作。为了能够在管线的排布中有效应用此技术进行模拟，在进行相关设计之前，对地下管线情况以及相关资料，如：管线管径、种类，以及走向等进行了解和掌握，在进行管线综合布局的时候，还应该提前了解管件的相关尺寸，并及时加工出来，同时，为了避免预埋位置不当、漏留孔洞、漏埋套管等问题的出现，应通过BIM技术的应用来精确定位管线预留孔洞。

3.5精确计算工程量

传统二维设计方法，工程量误差会因在地形起伏较大而增大，对市政道路的工程造价造成影响。此技术的应用，使工程各个子模型数据的精确性、完善性得以保证，对体积、面积、面积等工程量进行精准计算，如计算土方工程量，在保证计算结果精确性的同时，还能尽量减少人力投入，节省设计成本。

3.6道路模建设计

通过道路下拉菜单的点击，会得到相关提示，然后根据提示对市政道路标准进行标准断面和纵面的装配。相关工作完成后，在逻辑目标的会话框创建相应区域，将市政道路为对象，将逻辑目标正确、合理、适应配置。此技术在设计方面有着具有越强的优势。但BIM作为新的三维设计技术，可能在推动过程中会有相关问题的出现，总体来说此技术具有一定优势，在将来市政建设发展中有着广阔的应用前景。

3.7综合管廊的实施维护

在综合管廊的实施维护的工作中，此技术的应用主要可以从三个阶段进行分析:首先是施工图的设计阶段;其次是工程的施工阶段;最后是工程的竣工阶段。在施工图的设计阶段，此技术的应用在两个方面得以体现:第一是入廊管线施工图的设计，第二是管廊廊体施工图的设计。通常情况下，建立工程的模型并进行真正施工的基础条件是能够确立图纸，然后在此基础上进一步完成模型的建立，并进行实际施工。在工程项目进行实际施工之后，BIM技术的应用主要可以从两方面进行分析:①能够生产出工程项目中需要使用到的预制构件，通常情况下，会通过预制拼装技术进行具体廊体的完成，具体的工作流程是，先制作，后检验，然后养护，最后把所有符合条件的廊体放到施工现场进行拼装与吊装工作;②对管廊进行施工，在整个工程的施工过程中会使用到相应的实施方案，例如工作人员可以通过平台的移动端来协调打开BIM轻量化模型来完成可视化交底节点的工作等。在工程施工阶段将BIM技术与以下部分进行连接:①各个专业的施工深化图;②施工过程数据;③设计施工图等。然后可以在工程的竣工阶段形成BIM数据模型。

结语

当前，我国道路工程建设处于转型时期，由传统的路线向复杂的路线进行过渡，对于我国市政工程提出了越来越高的要求。传统的道路工程设计方式已无法满足时代发展的实际需求。在某种意义上分析，虽然BIM技术发展时间不长，且存在着一定的问题，但随着时间的不断推移，相信通过科研人员的不断努力，就能更好地将其应用于市政道路项目的相关设计中，使其在道路设计工作中，具有更大作用，从而推动我国经济的发展。

参考文献

[1]张新兰，李颜强，李文江.积极推进BIM设计技术在市政工程中的应用[J].中国给水排水，2016.

[2]刘铭，张京，彭勃阳.BIM技术在市政工程设计中的应用[J].市政技术，2015.