BIM在市政道路設計中的應用

直朗

摘要： 城市道路隨之不斷進步，BIM技術也在其中發揮了重大的作用。使城市道路在設計、施行方面都能更加快速、精準、高效的運行，為了對城市道路發展有更加深入的了解和分析，也為了在城市化推進的過程中，能夠總結更多經驗，為市政道路設計提供更多建議和參考，本文就BIM在市政道路設計中的應用進行分析。

關鍵詞： BIM；市政道路設計；應用分析

引言：隨著我國社會經濟的不斷發展，國家對公共設施建設的投入力度也在不斷增加，市政設施不斷完善，使得人們的生活水平也得到提高。為了能夠保證市政道路設計的有效性，在進行設計過程中應用先進的BIM技術，可以將市政道路設計中存在的一些問題進行及時的解決，從而使道路設計符合實際的適用于要求。BIM的全稱是建筑信息化模型，能夠將工程項目在全生命周期中各個不同階段的工程信息、過程和資源集成在一個模型中，方便的被工程各參與方使用。通過三維數字技術進行更加貼近實際的真實模擬過程，為工程設計和施工提供更多的綜合信息庫，實現設計施工的一體化。

1 BIM與市政道路設計的意義

BIM技術能夠將工程的相關數據進行儲存，明確相關屬性，并包含各方面的數據信息，構建數據內容，形成具備智能化的數據信息模型。另外，可以通過數據信息進行模型建立，實現數據信息的共享和傳遞。BIM技術具有可視性、模擬性、出圖性、參數化性、信息完備性等特點。通過有效的信息化管理，提升項目生產效率和建筑工程質量，實現資源節約和有效利用。BIM在道路設計施工中的優勢主要體現在：

1.1 精確算量，減少浪費

數據庫的創建，利于快速準確計算工程量，提升施工預算的精度與效率從而有效提升施工管理效率，減少了資源浪費，為消耗控制提供技術支撐。

1.2 多算對比，有效管控

管理的支撐是數據，項目管理的基礎就是工程基礎數據的管理，通過計劃與實際施工的消耗量、分項單價等數據的多算對比，有效了解項目運營盈虧，實現對項目成本風險的有效管控。

1.3 虛擬施工，有效協同

三維可視化功能，可以進行虛擬施工，將施工計劃與實際進展進行對比，同時進行有效協同，施工方、監理方等各相關方可以隨時了解工程情況。也可以進行碰撞檢查，結合施工方案，模擬和現場視頻監測，優化工程設計，有效減少建筑質量、安全問題和返工整改。

1.4 三維渲染，決策支持

主要通過三維渲染動畫，進行直觀的視覺沖擊。建好的模型可以作為二次渲染開發的模型基礎，提高了三維渲染效果的精度與效率，BIM數據庫中的數據可以根據工程相關的信息建立數據后臺，為工程構建和項目管理提供支持。

2 BIM技術的優勢

隨著城市建設的不斷發展，市政道路在建設過程中經常會遇到很多的地下管網系統，但是由于這些管道的資料不夠詳細，從而很容易造成施工中發生嚴重的事故，而我們將BIM技術進行應用，可以很好的對其進行解決，但是也會遇到一些問題。

2.1 解決傳統的二維管線綜合設計不足

應用BIM技術能夠將市政道路設計過程中依靠人力進行解決的管網交叉問題得到很好的解決，通過三維設計模型可以將管線進行很好的避讓，并且還能夠科學合理的設計與其他管網進行有效的銜接，從而使市政工程中各部門之間進行很好的溝通，將BIM技術模型數據進行分享，還能夠使所有問題在一個系統中解決，非常方便。

2.2 BIM技術實現數據互用

城市建設發展不只是市政道路的建設發展，需要全市所有的市政設施都能夠一起得到規劃發展，但是因為傳統的設計規劃都是分開進行，從而經常會發生剛修好的路，被修天然氣管道的挖開這種事情，嚴重的影響了城市的發展[1]。通過應用BIM技術，能夠將城市所有的市政施工數據進行應用共享，從而使每一個工程施工都能夠進行對接，避免了城市地下管網與市政道路的沖突。

3 BIM在城市道路設計中的具體應用

3.1 地形地勢分析

在進行城市道路的設計中，首先要進行地形的測量、環境分析，包括各種高線和地形點，建立三維模型。結合原始地形進行自動的高程分析，三維模型是后續設計工作的基礎，對城市道路的合理設計能夠進行有效的模擬實驗，實現施工的有效規劃和實施。對道路設計中的各方面數據信息進行整合建庫，并進行分類，通過在軟件對數據的運用，進行更多可能的嘗試與設計，為規避各種風險進行合理設置[2]。

3.2 市政道路設計

項目進行之前，利用路線的布局全景視圖對相關設計參數進行修改優化，確認道路等級和設計車速，檢查道路半徑是否有不合理之處，交叉路口進行合理設置，并對其中的橋梁、涵洞、擋墻等結構物以及道路設計范圍進行標注。將平面圖、項目基礎數據、項目文件、交給排水、橋梁、照明等相關專業，進行細節對接。縱斷面設計中要考慮地形、平曲線、排水、凈空等因素，并與各方面專業人才進行交流，實施全面的考慮方案，控制高程中注意平曲面的原則，設計縱面時要考慮交叉口范圍內的限制坡度和難度。結合并充分考慮實際情況，進行數據設定。道路模型生成是在曲面參照的基礎上，進行平面線位設計、縱斷面設計、裝配設計。利用civil3D和3dsMaxdesign進行道路建模。可以用于創造復雜的道路模型，例如對道路交叉點進行路線設計，路線互通，路線進行超高編輯等，還能夠結合地面曲面，形成美觀的3D立體造型。界面操作方便，只要對道路狀況足夠熟悉，就能夠很好的運用[3]。

3.3 市政管線、管網設計施工

BIM市政管網主要是在軟件中完成。設計前期需要進行工程定位、開挖、回填、混凝土澆筑、設備、管道安裝的設定。在平、縱斷面圖中，隨道路建設的管道設計，圖中要標記線樁號，反之標注管中心線或兩管中心線樁號，也就是說，管道、管徑都要進行詳細標注，平面圖中要標注管道起始點、轉折點等處坐標；熱力工程中要寫明介質流向，并強調安裝方向；排水工程要注意承插口與水流方向對應。管線敷設中要注意綜合溝渠、地下敷設、直埋敷設避開地下原本的各種燃氣、水利等管道，實現管線的合理有序科學鋪設[4]。管網施工中需要混凝土、水泥砂漿、鋼筋、模板、支架、石料等，并進行閉水實驗檢查和管道焊接檢查，壓力試驗，液壓、氣壓測試，以及管道的清理，實現管網的便利和有效整合。

4 BIM在道路設計和施工中的發展前景

隨著當前城市化進程的推進，BIM技術被廣泛應用，信息化科學技術的不斷發展，使BIM技術有了更多的改進和創新，在各種技術層面和信息資源共享中會發揮更大的作用。專業人才素質的提升和各方面合作交流的進步都會讓道路施工成為市政建設的優質工程，國家對基礎設施建設的大力支持，也讓BIM發展前景更加廣闊。

結束語：

總之，BIM技術在道路設計施工中，解決了很多設計和施工中的難題，讓設計過程更清晰，更高效，更精確，更直觀，讓施工過程更準確，更有效率，很好的避免了施工盲目，秩序雜亂的問題，也讓道路設計施工更具專業性和科學合理性，節約了資源、勞動力等，使施工建設能夠更加順利、便捷的實施，為市政工程設計和施工在技術創新方面提供了更多的助力。

參考文獻

[1]魯森.BIM技術在市政道路設計中的應用與指導價值[J].價值工程，2018，37（32）：257-258.

[2]劉玲琪.BIM技術在市政道路設計中的應用研究[J].住宅與房地產，2018（16）：89.

[3]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.

[4]邱華棋.淺析BIM技術在市政道路設計中的應用研究[J].智能城市，2016，2（05）：112.