城市道路設計中BIM技術的應用研究

王慧穎　蘇鑫

摘 要：隨著我國城市化進程加快，道路建設的作用日益凸顯。城市道路建設作為道路建設的重中之重，迎來了嚴峻的挑戰。在城市道路設計中采用BIM技術，可以建立直觀的城市道路信息模型，保證城市道路施工質量和水平。文章以BIM技術在城市道路設計中的應用為著眼點，展開探討和研究。

關鍵詞：城市道路；道路設計；道路建設；Building Information Molding技術

傳統的城市道路設計重心集中在行車的安全舒適性、交通運輸的便捷性以及道路的耐久性之上，往往會造成材料資源浪費，且容易忽略與周圍自然環境相協調。為此，在城市道路設計中合理運用BIM技術，可有效提高建筑質量、減少施工時間、降低建造成本。BIM技術可使有關人員更加全方位、多角度地掌握城市道路信息，具有可視化、協調性、模擬性、可出圖性等特點。對城市道路設計中BIM技術的應用效果進行深入研究，對于城市道路建設具有重要意義。

1 BIM技術的概念及特征

1.1 簡述BIM技術

BIM技術是建筑業具有革命性的技術，是一種建筑信息模型。其模型基礎為建筑工程項目的各項相關信息數據，以數字信息對建筑物所包含的真實信息給予仿真、模擬。建筑信息模型涉及甚廣，包括幾何學、空間關系、地理信息系統、以及各種建筑組件的性質和數量。建筑信息模型還能夠呈現整個建筑生命周期。建筑內每個部分和系統都可以在模型內有所呈現。另外，對建筑內材料的信息進行提取、使用也十分方便。

1.2 BIM技術的特征

（1）BIM技術可以通過建筑工程相關的參數來創造、建立并啟動3D建筑工程模型，進而能夠基于模型對建筑工程的各種性能予以分析和模擬。（2）BIM技術可以通過各種參數對建筑單元分別進行描述，具有信息化特點。（3）BIM技術可以對各種建筑單元的3D幾何信息以及建筑設計的拓撲關系進行描述，具有整體性特點。（4）BIM技術支持工程基礎分類標準，數據在工程基礎分類標準下予以輸出時，其他支持此分類標準的軟件同樣能夠讀取BIM上的相關數據。

2 BIM技術在城市道路設計中的應用

BIM技術的應用領域廣泛，由建筑行業到機械制造、工程施工管理等皆有涉獵。在城市道路設計中應用BIM技術，要以詳細了解和掌握城市道路的周邊建筑物為前提，收集并處理已有建筑物相關信息數據，對已有建筑物的位置分布及存在情況進行分析。具體城市道路設計如下：

2.1 信息數據化

運用BIM技術將城市道路周邊現存的建筑物幾何信息以及屬性信息進行數字化處理并保存，且可視化呈現已有建筑物的初始信息。

2.2 設計協同化

BIM技術設計和信息模型搭建過程同步，包涵有很多子模型，各模型之間具有高內聚、低耦合的聯系；此外，BIM 技術的運作還能夠適時地檢測到協同中存在的問題，有效分配工作到個人，一人一崗，且協同收效良好。

2.3 設計最優化

城市道路規劃設計在初始信息的軟件支持下，以城市道路工程量為基準，對規劃設計方案中的造價進行計算。以工程造價為指向，對原構筑物空間位置進行合理調度，從而實現城市道路設計的最優化。

2.4 獲取規劃設計數據結果

利用BIM 技術的三維可視化特性，對施工平面圖以及縱橫斷面圖分別進行標注，便于對后期進行細節的修正。隨后形成的規劃設計結果作為后期道路維修的依據，應給予仔細保存。

3 BIM技術在城市道路設計中的應用優勢及存在的不足

3.1 BIM技術在城市道路設計中的應用優勢

（1）立體呈現設計主題。傳統的二維設計已不能滿足現代道路建造要求，且道路本身就是一個三維物體，是通過平、縱組合的立體線形來呈現。BIM技術以三維數字化建構模型，能夠較為清晰地對城市道路的設計主題等相關信息進行合理表述。（2）三維立體，直觀可視。BIM技術可在三維立體形式協助之下，直觀呈現出城市道路設計意圖以及施工進度，從而第一時間對出現的問題做出調度和修正。（3）精準計算，減少浪費。BIM技術在城市道路建設中可整合相關城市道路信息，使施工方得以精細化管理，精確計劃，減少浪費。（4）協同合作，提高效率。BIM技術可視化特點可使施工方、監理方以及業主領導直觀快速地了解到工程項目的施工情況。由此，通過BIM技術有機結合施工方案及現場視頻監測，在一定程度可減少建筑質量問題、安全問題；另外，施工方還可以優化管線排布方案，減少返工，提高施工質量與水平。

3.2 BIM技術在城市道路設計中存在的問題

（1）由于BIM 技術的復雜性，要求操作人員需具備專業的素養與能力。專業素養不過硬，操作不當，會招致相關操作人員出現操作失誤，且很難獨自完成修復。設計單位應該加強操作人員專業培訓力度，提升操作人員的整體能力與水平。（2）如若聘請專業工作人員對失誤進行修復，一方面會延長施工時間，另一方面還會消耗大量資金，對設計單位來說既是機遇也是挑戰，相關管理人員要把握好其中利害，以防得不償失，增加成本。（3）BIM 技術在城市道路方面的軟件開發還不夠成熟，不利于BIM 技術在城市道路設計方面的大力推廣和應用。相關研究人員應加大軟件開發力度，以促進BIM 技術在城市道路設計中的有效運作。

4 結語

采用BIM 技術創新理念應用在城市道路設計之中，協同各種軟件展開設計。在BIM 建模過程中，對城市道路設計中的各種信息予以數字化的存儲。隨著城市化建設不斷加快，合理運用BIM 技術給予科學布局、有效施工，三維立體呈現城市道路設計，創新三維設計帶動城市道路建設，加快城市道路項目工程實施，為后期的城市道路運行養護等工作提供參考，從而建設和諧、暢通城市道路。總之，BIM 技術在城市道路設計中應用效果良好。

參考文獻

[1] 劉勇.對城市道路設計中常見問題的簡要總結[J].黑龍江科技信息，2016（11）：202.

[2] 余萌.BIM技術在市政道路設計中的應用研究[J].四川建材，2016 （02）：149-151.

[3] 張世軍.BIM在市政道路設計中的推廣應用[J].住宅與房地產， 2016（12）：206.

[4] 詹健.BIM在市政道路設計中的應用[J].江西建材，2015（24）： 219+223.