BIM技术在道路设计中的应用

BIM技术在道路设计中的应用

刘继刚、赵栋、朱小斌

中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西 西安 710075

摘要：随着经济社会的快速发展，我国城市道路交通出行需求日益增长，同时城市中汽车数量的不断增加，造成了严重的交通拥堵、环境污染等问题，使得城市道路交通成为当今社会关注的焦点问题。为缓解城市道路交通压力，提高道路通行效率和品质，国内外学者对城市道路设计方法进行了大量研究。随着计算机技术的发展和数字化三维模型在建筑领域应用的不断深入，以BIM技术为代表的数字化三维建模方法得到了越来越广泛的应用，并且在城市道路的规划设计工作当中发挥出了非常关键性的作用。

关键词：BIM技术；城市道路设计；应用

1 BIM技术在道路设计中的优势

首先，无缝连接和数据共享，提高设计的精度和准确性。通过使用BIM技术，设计人员可以更加直观地了解道路设计方案，包括道路的地形和地貌、交通流量、车道数目和设计速度等，从而能够更好地协调设计各环节之间的关系，减少误差和冲突。此外，BIM技术还可以实现多种设计方案的比较和评估，使设计人员能够更加全面地了解各个方案的优缺点，从而选择最佳的设计方案。其次，BIM技术还可以提高设计效率。通过使用BIM技术，设计人员可以快速地完成复杂的道路设计任务，避免了传统手工设计中需要重复绘制和修改的繁琐过程。BIM技术还可以实现自动化的绘图和报告生成，减少了人工操作的时间和成本，提高了设计效率和质量。另外，BIM技术还可以帮助设计人员预测和评估道路工程的性能和安全性。通过BIM模型，可以模拟不同道路设计方案下的交通流量、车速、通行时间等指标，以及道路在不同天气和路况下的运行情况，从而评估不同设计方案的性能和安全性，提高道路设计的质量和安全性。综上所述，BIM技术在道路设计中具有较高的应用价值和广泛的应用前景。在今后的道路设计和施工中，BIM技术将成为必不可少的工具和技术手段，为提高道路设计质量、加快施工进度、降低施工成本、提高道路安全性等方面做出重要贡献。

2 BIM在城市道路设计中的应用

2.1利用BIM技术绘制地形图

BIM技术在道路设计过程中，有着重要和关键的作用，相关建设单位、设计单位以及施工单位一定要重视BIM技术的应用。在当前市政建设施工的主要过程中，相关设计人员需要及时掌握BIM技术的使用情况，对这项技术涉及到的相关软件进行熟练的运用和了解，保证实际道路设计方案产生更好的效果，让设计方案的科学合理性及时提升上去，对设计工作中的各个环节进行有效的确定，让设计工作中的误差及时减少，为后期相关工作的展开奠定坚实的基础。施工单位在道路设计工作开展中，经常使用的就是二维平面的地形图以及三维立体空间地形图这两种。在二维地形图的设计过程中，相关人员需要设置高程点数值，在三维空间地形图的使用过程中，需要确定坐标点以及高程点，这样才能在一定程度上保证道路设计的最终效果和实际质量。在一般情况下，相关设计人员需要利用实际数据，将高程点进行真实有效的绘制，并且在BIM软件中，把高程点进行标准化的设定，设计施工相关人员需要对高程点之外的其他图层反复确定出来，在相关的应用下，确定好各项数据信息，最终能够让曲面坐标及时准确的确定下来。但是，在曲面坐标中，对相关图像的高程距离以及高程点的主要确定，需要对实际的地形图进行有效的处理。设计人员使用地形图的过程当中，一定要利用辅助软件为实际的设计工作提供帮助和必要的便利条件。例如，设计人员规划施工场地的过程当中，需要确定好道路排水系统以及标高系统，这样才能在施工的过程当中及时减少临时土方的填挖施工，及时提高工程的建设效率，让工程施工的主要成本进行有效的降低和节约。

2.2道路中心线绘制

在道路设计过程中，中心线的绘制是尝试当初设计阶段一个相对比较重要的内容，整个设计的过程中涉及到的施工内容是多个方面的，所以还需要详细的对具体施工工作开展的情况进行分析，严格的按照相关施工的流程开展工作，这样才能够使工作效率最佳。需要根据城市道路施工工程建设的具体成本，以及设计的标准，还有其中所包含的各项指标参数，来开展这项工作。结合科学有效的方法，保证每条曲线的基本要素都符合要求，例如：导轨的长度、半径，还有曲线的长度等，都需要利用BIM技术进行有效的修正，以及科学合理的优化。除此之外，也需要深入地对道路中心线的特点，以及所呈现出的条件进行有效的探讨，只有这样才能够实现这项工作的最佳效果，也能够满足设计过程中所提出的要求。在道路的中心线绘制合理之后，也可以结合BIM技术中的3D地图，使中心线在地图上呈现出多条线路之间的转换，以便于保证道路设计更加符合实际情况的要求。

2.3道路纵断面的设计

在对道路纵断面进行设计时，工作人员需要依据道路等级、道路工程实际情况，对纵断面的纵坡进行合理确定。在此过程中工作人员需要严格控制各阶段的数据指标，在对各阶段数据指标进行控制时，必须要全面考虑地形坡度、地质情况以及地下管线等因素。具体来说，城市道路纵断面设计应遵循以下原则：1）将横断面设计与纵断面设计相结合，确保纵断面的连续性。在此过程中工作人员必须要利用BIM技术将横、纵断面进行合理有效的组合，避免出现线位交叉、重叠现象；2）在道路的平面设计中，相关设计人员需要充分利用BIM技术对道路纵坡进行合理确定；3）在进行道路的竖向设计时，相关设计人员要充分考虑沿线建筑物、地下管线等因素，并对沿线地下管线进行合理处理；4）在道路竖向设计时，工作人员可以利用BIM技术对桥梁、隧道等竖向设施进行合理布置。

2.4在道路横断面设计中的应用

将BIM技术有效的应用在道路横断面的相关设计工作当中，能够让部件以及配置的有效性和准确性及时的得到提升，让相关数据信息的效率以及准确程度得到及时的提升。在BIM技术实际的应用过程当中，可以利用模拟的主要方式对道路的主要模型进行实际的建设规划，并且根据具体情况对设计方案进行高效的优化和调整。相关设计人员需要对中心线按照相对应的指令调整好，通过插入竖线的方式将其作为基准线，为后面的设计施工提供图形上的主要标记。在整体配置工作开展的过程当中，还需要及时将道路的实际情况及时结合起来，对横断面需要用到的相关配置及时添加到位，另外，由于BIM技术可以及时有效的将动态化的设计管理最终实现，因此相关数据信息也会产生必要的变化，在修正后，实际的设计模型也会发生一些改变。所以，设计工作人员一定要对数据信息时刻注意，及时进行调整和更新，保证道路设计模型与实际的建设需求结合在一起，这样才能让道路建设更好的开展下去，为后面的施工过程的顺利开展奠定坚实的基础。

3结语

综上所述，BIM技术在道路设计的过程中，能够保证道路设计的质量和效果得到必要的保证，让设计工作不断协调顺利的开展下去，让工程建设的投入成本不断降低。在应用BIM技术的过程当中，一定要看到这项技术的优势，全面掌控相关细节，将BIM技术的特点和优势充分发挥出来，最终能够及时将道路工程的设计效果和建筑质量提升上去。在实际的道路设计施工中，运用BIM技术能够让设计人员不断优化和完善自己的设计方案，让决策制定的实际效果充分发挥出来，设计人员需要对道路设计的内在发展规律以及外在的设计要求正确的把握住，不断借助BIM技术的设计优点对道路设计的强度以及难度有效的降低，将创新型的设计理念运用好，不断设计出更为优质的作品，为后面的道路工程施工的顺利开展奠定坚实的基础。

参考文献

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[3]董磊.BIM技术在城市道路设计中的优势与应用浅述[J].中国住宅设施，2019，9：47-48.