BIM技術在市政路橋施工中的應用探討

鄭意忠

（廈門鷺恒達建筑工程有限公司， 福建 廈門 361000）

城市的快速發展，規模不僅越來越大，對城市的生活水平配套設施也有了更高的要求，不僅要有新的路網建設，還要對以前老城區復雜的道路進行全新的設計和改造，傳統的技術無法達到清晰、直觀的動態技術支持。BIM技術在實際運用當中實現了傳統方法不能實現的設計、施工、運維全過程的智能化模型流程，動態的演示了全過程各階段的壽命周期，在優化設計方案，科學施工管理的階段提供了極其重要的技術支持，在整個過程中具有工期短，質量高，風險小的特點，具有很高的經濟發展價值。

1 BIM技術概述

BIM的中文意思是建筑信息建模，利用三維數字技術為基礎，在實施過程中對項目相關的設計進行研究和分析對比，對信息進行同步處理，從而優化實施方案。在城市建設的大力發展階段做好技術普及，將BIM技術應用到其他領域當中，作為一種發展方向進行普及，BIM技術的優勢十分明顯。

2 BIM技術在市政路橋中的優勢

2.1 技術具有較強的模仿能力

BIM技術之所以能夠在路橋工程中大范圍的應用是因為BIM技術在工程施工中具有無法比擬的模擬操作功能，能夠利用計算機及相關儀器在平臺上實現工程的模擬操作，通過這種模擬操作進行分析比對，規避工程設計的缺點以及實際不能完成的施工步驟，選取最合理，科學的方案進行實施，為能夠實現現代化科學管理，建設高質量的先進路橋工程奠定了基礎。在具體施工過程中，工程技術人員會根據BIM技術應用反饋出的信息對路橋的地形，結構等加以分析，科學的優化設計方案，并且根據路橋的實際荷載，使用期限等，對設計結構優化和改進，做出最適合工程長遠發展的設計方案。通過BIM三維技術手段實現出的模擬操作，制定出了最優的路橋發展方案。

2.2 能夠自動生成和修改圖紙文檔

路橋工程利用BIM技術和相關的設備在平臺上建立好三維模型之后，就可以在整個路橋工程設計中的每一個環節自動生成項目設計的圖表、圖紙、文檔等，可以直觀的看到工程設計的每一處細節，并且這些圖紙也是類型豐富，平立剖以及3D視圖都可以清晰明了的體現出來。生成的文檔會詳細說明路橋工程使用的工程材料、體積、面積、工程造價等重要工程信息。為整個路橋設計的施工方案和管理提供了設計依據。實現了路橋工程從設計到施工的智能化運行，不僅使整個路橋工程的施工效率提高，并且確保了工程信息的準確性和無誤性。路橋工程設計生成的三維模型，圖紙和文檔等都是在模型生成過程中生成的，因此工程信息修改時這些相關數據都會進行同步更新，有效避免了工程人員查找和修改的繁瑣，讓整個路橋工程設計工作健康平穩的進行。

2.3 能夠實現學科專業的協同工作

隨著路橋工程的技術水平和科學理念的不斷提升，人們對路橋工程的要求也越來越大，路橋工程的設計理念和施工難度都在不斷的增加，施工現場復雜多變，這就需要各個學科專業的技術要在同一個平臺融合，實現協同作業來克服在復雜環境和復雜情況下遇到的工程難題，共享技術才是路橋工程今后的發展趨勢。在設計和施工過程中，包含了水電、結構、建筑等多個學科的技術知識，這就要求有這么一個平臺能夠將這些各個學科的知識和技術融合，BIM技術的發展剛好補充到路橋工程的這一空白，BIM技術將各專業學科很好的融合在一起，實現了路橋工程信息數據的共享，實現這些學科專業知識的充分發揮。BIM技術利用網絡的優勢實現了不同地區、不同專業人員的的協同工作，有效的化解了在空間地域性的限制，實現了技術共享的資源最大化。

3 BIM技術在市政路橋施工中的具體應用

3.1 地形圖的處理

BIM技術在路橋工程設計中很多階段上都有應用，BIM運用在這些環節上，不僅能夠利用這些生成的數據信息提高整個路橋工程的設計水平，而且還可以提高工程設計的效率。線路構建工作是道路設計的基礎工作，是一個城市前期規劃的重要設計環節，線路穿行錯亂，地形復雜等諸多因素都會影響著線路構建工作，利用BIM技術對這些數據分析，規劃處最優的路線方案，可以高效的落實線路構建這項工程任務；中心線轉化的設計直接影響著城市道路設計的質量和效率，也是在設計工作中不可忽視的一項重要指標，在3D地形圖中將道路中心線轉化成為具體目標。在此基礎上將城市中心線轉化為多節線路；中心線的穿插環節。城市道路工作人員深化研究和分析總結城市道路中心線的功能和結構，在充分分析研究后準確的穿插城市道路中心線。

3.2 地下管線綜合設計分析

所謂管線綜合，是指道路區域內各個專業項目的垂直標高和平面位置互相協調統一的工作。在實際設計過程中，要充分利用現有管線的設計數據和物探資料，科學規劃各種管道的設計參數，包括半徑、方向等。通過對BIM技術的合理應用，可以提前使用三維模擬技術進行施工后的管道實際情況進行三維模擬，如通過MagiCAD軟件分析相關設備管道的使用進行建模，結合各專業的施工設備的具體需求進行合理的設計，確保可以根據系統不同的建模過程需要從大管到小管進行，從上到下的順序來依次進行，這樣可以大大減少由于管路避讓問題而導致的后期需要調整管路的問題。在完成建模后，還可以進行碰撞檢測，并使用相應的碰撞報告來決定實際管道布局是否合理、是否需要調整。

在道路管道施工過程中，市政道路管線的預埋及工程質量缺陷，如預留孔，偏差和遺漏，BIM技術應用在此處通過建模設計的精確定位，可以高效的定位管路位置以及預留孔洞的位置，力爭減少后期管路施工困難。因此，它可以完全按照“集成設計-分析模擬”的實際工程情況進行管道設計和動態表達，從不同的專業角度來分析實際情況，并將模擬結果進行實際分解，通過BIM技術得出的信息數據做出決策，縮短設計周期。

3.3 BIM技術在橫縱斷面設計中的應用

3.3.1 道路橫向斷面的設計

只有合理地選擇構件，才能在此基礎上有效地實現多構件組建、拼接達到結果的實現。givi13d軟件作為一款業內十分知名的市政道路設計的軟件，及其科學應用和合理的設計可以提高科學性和市政道路工程BIM數據信息模型的合理性。從目前的市政道路設計情況，在工程設計中，對道路橫斷面的設計一直是最關鍵的內容，無論是橋面鋪裝路基的設計布局、結構設計、道路寬度、車道或人行道的寬度和布局，所需的設計完全結合市政道路的使用和需求的道路等級等因素。通過設置節點的參數，可以有效地拓寬橋梁和道路。另外，通過截面材料的設置可以有效地計算工程量。

3.3.2 道路縱斷面設計

根據現在的軟件需求，做好模型設計需要在設計過程中做好模型設計聯動，BIM技術為基礎，在模型基礎上對各種文件數據，信息的采集，然后在數據信息中了解浮動的范圍，適當的調整，設計出符合設計需求的結果，最終形成設計圖。在軟件的使用過程中，形成階段地形在曲面上建立斷面指令來生成，在更改過道路中心線后，地面線也會隨即更改，這樣就大大減少了設計人員的工作時間，提高了工作效率。之后再點擊“按布局創建縱斷面”按鈕之后，就實現了對線路的基本更改和設計。

綜上所述，BIM技術在計算機輔助平臺上的應用帶入到建筑領域中擁有著多方面的優勢，可以對整個基礎和架構進行分析研究，改革了整個建筑設計的理念，帶動了建筑設計的進步，促進了發展，是建筑設計走上了可持續發展的道路。社會的發展讓人們的生活水平不斷提高，人們的需求也越來越多樣化，科學技術讓BIM技術更加科學化、智能化，并且促進不斷的發展中滿足這人們對建筑設計的多樣化需求。隨著科學技術的不斷提升，BIM技術在建筑設計中會發揮出更大的作用，并且更加合理性、保障性、安全性方面會不斷提高，為整個城市設計路橋設計和規劃提供更大的幫助。

[1]龔智，胡鐘萬.BIM 技術在市政道路設計中有效運用[J].科技風，2017(17)：97.

[2]曹興.BIM 技術在市政道路領域的發展趨勢[J].山西建筑，2017，43(10)：149-150.

[3]傅睿.BIM在城市道路設計中的應用分析[J].建材與裝飾，2017(01)：85-86.

[4]張成彬.淺談BIM技術在市政道路設計中的應用[J].建材與裝飾，2016(43)：253-254.

[5]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.