BIM技术在市政道路与桥梁设计中的应用

BIM技术在市政道路与桥梁设计中的应用

申屠湘 邢云烨

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摘要：我国的建筑产业随社会的发展不断进步，建筑产业想要转型升级，高要求高质量发展，那么必经之路就是将信息化与工业化深度结合。BIM（建筑信息模型）技术就是使建筑产业信息化、现代化的关键性技术。BIM技术可以将自身的信息通过模拟仿真的系统，从而设计出一个虚拟的模型。随着我国的基础建设不断完善，我国的市政道路与桥梁建设也将BIM技术引入进来。从而提升市政道路的建设效率与质量，高效地解决在建设过程中所出现的一些问题，对我国的道路桥梁建设工作起到可持续发展的作用。

关键词：BIM技术；市政道路；桥梁；应用

引言

随着我国基建工程的不断发展，道路建设和桥梁建设成为了基础建设的主要内容。建设好道路与桥梁，有利于国家经济的发展与基础设施的完善，所以，熟练掌握BIM技术有助于更好地为国家基建提供保障，从而促进国家的经济发展与社会进步，为我国的建筑行业起到增砖添瓦的作用。

1、BIM技术的应用价值

1.1协调性

BIM技术，即建筑信息模型，该模型具有十分完善的、符合实际的数字化建筑工程信息技术。在施工过程中能起到管理掌控的作用，它可以将建筑施工信息全部收录在虚拟的三维数据库里。此虚拟的三维库不仅包括建筑方面的信息，还包括专业、空间、状态信息，可以使项目的各个参与方通过BIM进行沟通协调，更方便快捷，同时也更加节省成本，可以实现国家大力提倡的网络协同交流。例如，在施工阶段，规划指导，直接预制增加工程或减少工程，都是非常直接的体现。

1.2可视性

BIM技术替代了原有的平面技术，对于建筑行业而言，可视化的场景非常重要，各种数据与构建都需要以可视的形式体现在设计图中。所以，原有的平面技术无法满足新形势下建筑行业的需求，而BIM技术可以将各种设计数据与构建线条以三维立体模型的形式展现于人们眼前。在施工过程中，施工的情况和施工的进度也可以通过BIM全程监控，从而优化施工的方案并且能提升施工的效率，避免了实际施工过程中产生的误差和碰撞，使整个项目的规划、建设成果、运营形式都能处在可视化的状态中，促进项目参与者的沟通交流、探讨分析。

1.3高效性

BIM是一个包含多种信息的虚拟数据库，它可以将各种数据进行快速拆分整合，然后进行数据分析。从建筑行业的角度来说，BIM技术可以提升行业管理的整体效率。在施工过程中，BIM技术可以防止粗算误算，避免出现不必要的失误。对施工全程的造价成本进行管理控制，提高项目预算的精准度，使项目的管理层次更加精细化、细致化、准确化。

BIM技术所包括的各类信息十分繁多，例如：几何物理信息、规律信息、三维信息等。在建筑物的设计规划程度相对复杂难度较高时，项目的参与人员无法全方位掌控建筑物的所有信息。而借助相关专业团队或者使用相关设备进行尝试，无疑是一项消耗巨大又费时费力的工作。而BIM技术本身所配备的各种优化工具可以将复杂的工作变得简洁明了，节省人力物力，提升工作效率。

2、BIM技术在市政道路中的应用

2.1数据整合方面

市政道路工程关乎民生问题，所以在工程开展前期，所需要的各项信息数据都必须精确完整，通过BIM技术，建立相对应的3D模型，并整合分析施工所需要的地形、地势、周边环境状况等，利用BIM技术对整个大环境进行分析，为施工奠定准确符合实际的数据基础。

为了确保市政道路工程的安全完整性，项目的工作人员可以通过BIM技术对相应的市政道路进行数据收集，并建立完整的三维数据库，再将数据整合拆分，导入施工工程的三维模型中。这样既可减少施工过程中存在的危险，又可以使施工过程顺利开展，规避不必要的损失。

2.2绘制方面

BIM技术在市政道路建设中的绘制方面主要有三种：一种是市政道路中心线的绘制、一种是市政道路横断面的绘制、一种是市政道路纵断面的绘制。在中心线的绘制过程中，为了达到市政道路建设成功顺利的目的，利用BIM技术绘制中心线是十分有必要的。一般情况下，根据市政道路设计的具体标准所规定的要求，对圆线的长度、曲线的长度以及规划各个道路线位的拟定、平面线形中路线转向处曲线的长度和半径进行检测整改，并将其改良，以达到准确无误的效果。

在市政道路施工过程中，由于道路的走向都是纵向延展，所以，市政道路的横断面绘制一直以来都是施工的重点难点。道路的工程量、道路的等级、宽度、车行道和人行道的设计、路面的结构以及路基的绘制，都需要BIM技术的参与。通过BIM技术的整合分析能力对市政道路横断面的绘制进行材料的提供与数据的运算。

市政道路纵断面的绘制需要依据施工现场的具体地理条件，与现有的路面上的线路专业编制人员进行工作实施。并且，在BIM数据库中断面数据补充完毕后，就可以完善纵向断面设计的相应信息，BIM技术也会建立出对应的准确地面线。

3、BIM技术在桥梁设计中的应用措施

在早期的施工建设中使用的二维图纸，由于信息可视程度不足，信息整合不全面，导致给施工的过程造成了很大的困扰。所以BIM技术的推广使得项目的参与方不但能解决信息问题，还能在施工过程中通过BIM的三维模拟技术来提前规避桥梁建设过程中出现的问题。因此，BIM技术在市政桥梁建设中被大力推广，在桥梁的建设中，主要有以下三种应用措施：一是检查道路与桥梁的节点连接板关系，二是前期设计中模拟方案，三是校对设计方案的与实际施工的冲突。

市政桥梁的建设中，最复杂的就是纷乱复杂的板间节点。在实际建设环境中，节点的分布不具有一定的规律，所以在市政桥梁的建设工作中，BIM技术可以将杂乱的板间节点关系与桥梁连接的道路通过三维模式展示出来，使工程人员在施工过程中将失误降到最低。

市政桥梁的建设是由多个领域共同研究讨论才能建成，只有所有参与人员都达成共识，才能使桥梁的建设顺利并且质量得以保证。所以，BIM技术所具备的协调性，使用模拟图像在建筑规划前期演示成果的功能，可以使项目的各个参与方都能共享资源，从而增强了桥梁设计方案的可实施性。

市政桥梁的设计是一项庞大的工程，需要考虑的因素有很多，所以在设计后期，返回检查前期设计，以及对前期的设计工作进行修改。这些都可以在BIM技术中进行方便快捷的实行，BIM技术这一功能可以避免大量因计划变动带来的损失。

4、结束语

综上所述，BIM技术，也可以看作是一套管理方法，是一种可以用在工程建造中的工具。可以让建筑减少不必要的污染，增加建筑的抗消耗能力，提高建筑工作施工效率，同时也可以减少建筑项目在规划过程中发生的潜在问题。BIM系统能为建筑工程师和建筑设计师更加快速全面地了解实现自动化等一系列产品的特征性质。由此可见，BIM技术对于市政道路与桥梁设计具有十分重要的作用，可以大幅度提升工作效率，增强市政道路与桥梁的质量。

参考文献

[1]董祯保.BIM技术在市政道路与桥梁设计中的应用[J].建材与装饰,2020(19):261-262.

[2]董祯保.BIM技术在市政道路与桥梁设计中的应用[J].建材与装饰,2020(19):261-262.

[3]夏炜,吕谦.建筑工程施工中项目管理信息系统质量控制子系统的原理、功能、开发与应用[J].地产,2019(18):92-93.