BIM技术在道路设计中的应用研究

BIM技术在道路设计中的应用研究

徐文波

天津公路工程设计研究院有限公司 300170

摘要：BIM技术能促进道路设计活动的合理开展，凭借BIM技术应用的典型特征，通过地质勘察准备，选择施工方案，搭建BIM信息模型，进行3D可视化建模之后完成道路工程设计。借助BIM技术和现代信息化软件完善道路工程设计，改善以往施工设计存在的弊端，有利于提高道路工程设计质量和施工质量。

关键词：BIM技术；道路设计；应用

引言

BIM技术是基于三维数字化模型的一个重要共享平台，实现了多个软件的集成运用，也为信息的便捷传播提供了重要媒介，可以为各方协作与提升工作效果提供有力支持。在道路设计过程中，BIM技术的运用能够给设计人员的优化设计提供有力支持，保证决策制定的效果。设计人员应该正确把握道路设计的要求和内在规律，借助BIM技术的设计优势降低道路设计的难度和强度，运用创新性的设计理念，设计优质的作品，为之后的道路工程施工打下基础。

1特点研究

1.1可视化

BIM技术最显著的一个特点便是可视化，通过可视化可以让不同领域不同专业的人员提高对项目的理解，直观立体地看到整个项目模型的全貌。对于模型构建中所出现的问题，也能通过其技术自身的智能化分析而得出，促进设计方案的优化。传统的施工图纸设计方式则很难做到立体可视化，对于一些复杂结构的设计布置，在二维图纸上很难得到清晰的体现，就极易出现一些工程上的失误，进而影响到项目的质量。除了在市政道路设计阶段BIM技术可以发挥出很大的作用外，在其他阶段也能有效促进工作效率的提高。

1.2协同化

BIM技术的应用还有一个特点便是协同化。在市政道路建设过程中，所涉及到的领域、部门、专业都非常多，想要保证其设计的合理性，就需要加强之间的沟通，确保各方都能充分了解项目设计的内容。而BIM技术就能将其信息实时地进行分享，通过3D模型也能充分地展现项目施工的现状，因此在交流的及时性上起着非常重要的作用，可进行远距离的沟通交流，听取各方的相关意见，提高不同领域、不同部门、不同专业之间的合作，提升项目设计的合理性。

1.3参数化

参数化不仅指的是构建项目工程模型，还指的是通过参数模拟施工过程中出现的情况，对一些数据进行预测对可能出现的状况做好应对措施，对不合理的设计环节进行调整。而根据参数的预测，也能实现工程量的精确化管理，并且还能提高施工参数的准确性。

2BIM技术在道路设计中应用的意义

在道路设计中，为了有效满足交通发展要求，助推道路设计现代化和信息化，必须根据设计需要灵活应用，BIM技术基于数字化手段呈现工程项目的功能特征，基于数字化模型处理方法，促进各项指标的模块化以及综合处理。利用BIM技术能够把道路设计的有关数据信息保存下来，针对各项指标的数据内容进行整理，以便在模型构建和模型调整中发挥作用。另外，BIM技术基于数据模型模拟能够满足信息沟通共享要求，确保设计效率，同时减少资源投入。在道路设计过程中，BIM技术有着不可替代的应用价值，除了可以满足多元化信息管理要求之外，还可以通过建设模型的方式，把控好项目的方方面面，提升资源配置效率，保证道路设计的综合效益。

BIM技术在道路设计中的应用价值体现在以下方面。一是实现精准测算，降低工程成本。依托BIM技术构建数据信息模型，可以在工程预算阶段精准算出工程量，提升预算精准度，并对同类工程数据资料进行对比，提高施工管理效率，减少资源浪费，为工程建设和发展创造更大价值。二是做好工程项目管控工作。在工程管理中可以通过运用建筑信息模型，实现对各项工程基础数据的整合与应用，进而制定出更加科学的决策，并借助信息对比的方式，了解当前工程成本情况，防范和处理工程风险，提升工程整体的把控效果。三是满足虚拟施工要求，落实协同管理。在BIM技术的支持之下，设计单位可以凭借三维可视化模型做好虚拟施工，借此分析工程建设当中的问题，发现道路设计当中存在的不足，避免资源浪费，确定出最优的设计方案。

3ＢＩＭ技术在市政道路设计中的应用

3.１　ＢＩＭ技术在地形图处理中的应用

ＢＩＭ技术在地形图的处理中，对高程点和等高线进行转化，通过构建三角网，最终形成地形图数据模型。传统设计软件对地形图的处理只到三角网这一步，无法可视化的对项目地形走向进行显示，设计人员需要对高程点进行比对，从而确定高程走向。对于较长道路而言，工程量巨大，而ＢＩＭ技术所形成的三维地形则可以对地形的大体走向有较好的显示，极大地减少了设计人员工程量。

3.2　ＢＩＭ技术应用到道路选线中

选线是市政道路设计中的重点内容，较为优秀的选线可以使得道路各项指标较为协调合理，节省造价。选线合理与否，很大程度是由道路纵断面指标和土方横断面决定的。然而，传统选线时对道路沿线地形无法直观评鉴，需多次选线结合实地放线，对选线成果进行评价比选，方可初步确定。但是，传统选线无法实现对横断面的实时查看，需要线形选定后，对道路进行初步设计，才能得出相关横断面数据。假如项目投资规模较小，对道路工程规模限制较大时，需依据道路纵断面和土方横断面情况对中心线进行调整，有时需要对平面线形进行多次调整，设计人员工程量较大，工作效率低下。引入ＢＩＭ设计后平、纵、横设计三者可以同时联动，在图上选线后，依据地形图对道路纵断面进行初步设计后，ＢＩＭ设计平台便可以对道路横断面进行实时显示，在改变其中一项时其他两项可以同时改变，并以图形形式直观显示。设计人员在选线时可以获得更多信息进行综合考虑，设计成果质量较高，项目规模与投资较为合理。

3.3　道路纵断面设计中的ＢＩＭ技术

道路纵断面设计对道路行车舒适及安全影响较大，ＢＩＭ技术可以应用到道路纵断面的设计中，能有效提高设计效率，降低人为操作造成的隐患。市政道路设计中，需要结合实际参数，保证纵断面的设计效果。在实际设计中，确实存在符合度相对较低的问题，影响了道路纵断面的设计水平。而通过ＢＩＭ技术的支持，可以直接对现有的ＢＩＭ三维立体模型进行设计，在满足当前道路等级相关技术规范的前提下，保证土方横断面较为合理，从而保证设计的水平。而且设计还可以根据实际实施情况，进行调整更改，同时对后续横断面设计成果有较小影响，从而保证项目的设计进度。如果设计方案要修改的话，使用ＢＩＭ技术还可以生成相应的设计方案，进而有效提高设计效率，减少设计时间、设计压力，进一步确保设计质量。

3.4道路附属设施的设计应用

市政道路建设不仅要注重其道路建设的质量，还要确保其相关的功能正常地为市民提供服务，如路灯、桥梁、管线等设施也要布置合理。而这些设施的建设也要和道路建设产生关联，确保其功能的展开相互不受干扰，那么就需要在BIM技术应用的过程中，绘制出一个综合性的3D模型，找出其中可能会出现互相干扰或布置不合理的地方。从而使其道路质量得到保障的同时，确保其他的相关功能正常运行。

结束语

市政道路设计，是一项复杂的工程，涉及到的内容相对较多，包括各类管线管网，容易造成其他工程的质量问题，亟须改变与完善。基于此，本文对ＢＩＭ技术在市政道路设计中的运用进行分析，旨在提高道路的设计质量，确保市政道路的服务能力，积极推动居民的出行质量。

参考文献

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