基于BIM 技術在市政道路設計中的應用

林志杰 新疆市政建筑設計研究院有限公司

一、市政道路設計中應用 BIM 技術的優點

（一）模擬分析能力強

在市政道路的設計階段，應用 BIM 技術對設計對象的各參數進行建模，快速對設計對象進行模擬和調整，完成 BIM 模型框架下的橋梁、道路、地下管網、景觀綠化以及照明方案的協調設計，防止方案之間發生沖突，進一步提高設計效率和方案的合理性。BIM 技術在市政道路設計初期，可以將市政道路建成后的效果顯示出來，讓設計者可以看到完整的工程效果，并對設計方案進行全面的分析，使工程設計者在初期及時發現設計中的不足或問題，以及時對設計方案進行調整與修改，提高道路工程設計的質量。

（二）可視化程度高

將 BIM 技術用于市政道路的工程設計中，可以將道路工程以多樣化、可視化的形式呈現出來，即可以運用 BIM 技術將二維設計轉為成為三維設計模式，進而使設計畫面更加形象化、立體化。以往設計人員在市政道路工程的設計過程中，通常是以二維圖紙的形式將設計方案展現出來，對于一些復雜結構，很難直觀地呈現設計效果，而運用BIM 技術則可以立體、直觀地顯示各個結構，實現了市政道路工程設計方案的整體化與可視化。

（三）設計思路表達清晰

將三維空間結構用二維設計圖展示出來，而在這個過程中極易出現數據錯亂甚至是遺失等問題，導致最后的展示結果和實際結構存在一定的偏差，對施工人員理解設計方案增加了難度。而將 BIM 技術引入市政道路設計過程中，首先可以將設計過程中的數據以三維形式展示出來，清晰地表達設計思路，而且還能對子模型與屬性進行更詳細、更精確的劃分，使 3D 效果圖更接近實際。因此，在機械和建筑行業中應用 BIM技術，不僅可以提高生產質量，還可以順利解決行業當中很多棘手問題。

二、BIM 技術在現階段市政道路設計中的應用

（一）在地形圖處理中的應用

地形圖一般都是三維圖形或者是二維圖形。其中，三維地形圖當中實際標高和高層點標高是相等的，二維圖形當中的高程點實際高程一般為0，同時要在高層點旁邊標注相關的數字。另外，三維地形圖高程通常都需要具備 z 坐標，首先，需要找到圖形管理器，之后應當將高程點之外圖形反選，并且加以凍結，同時要使用菜單欄當中的創建曲面選擇曲面的類型以及圖層類型，這樣才能夠促使圖形得到有效的添加。除此之外，在對話框當中選擇塊，同時加以確定，并且對于高層點加以選定，在地形圖處理的過程當中，還可以通過查看器查看頁面實際情況。

（二）BIM 技術在市政道路地下管道設計中的應用

市政道路工程的建設少不了相應的地下管線。設計人員在應用 BIM 技術進行市政道路地下管線的設計時，需要對當前的地下管線設計資料進行深入且全面的了解，并借助BIM 技術對市政道路的地下管線進行 3D模擬，通過相應的操作實現對地下管線的整體布局。設計人員需要預先設定好地下各管道的部件尺寸，以此為地下管道的施工提供相應的物質基礎。另外，在市政道路工程的施工過程中，經常會在預留預埋階段出現各種問題，大多是因為施工操作行為不當，而造成孔洞的遺留、套管的漏埋或者是地下管道預留預埋的位置不夠準確等問題。面對這種情況，BIM 技術的應用則能夠改善上述問題，設計人員可以在對市政道路工程進行設計的過程中，利用 BIM 技術對地下管道孔洞預留的位置進行精準的定位，確保孔洞預留位置的合理性與科學性，從而減少后期施工中出現的問題。

（三）用于道路場地規劃設計

在市政道路的設計過程中，道路場地規劃是一個非常重要的環節，科學合理的施工場地規劃直接決定了工程質量。可借助 BIM技術合理開展市政道路場地規劃設計。在場地規劃的過程中，借助 BIM 技術可以使場地規劃結果更加直觀化、立體化，設計人員結合施工場地的實際情況，開展工程布置和策劃，可以在避免出現重復布置的同時，對各個階段場地轉換情況進行綜合考慮，高效優化市政道路布置策劃結果。還可將 BIM技術與其他信息技術結合使用，確保市政道路選線的合理性；利用大數據管理系統，可以對市政道路規劃設計中的各項數據信息進行搜集、分析與管理。另外，借助 BIM 技術模型可以模擬市政道路空間，做好各個路段的人流評估、車流評估，精準地進行市政道路智能規劃設計。

（四）用于道路的縱斷面設計

利用 BIM 技術可以生成市政道路的縱斷面，使縱斷面設計的過程更加智能化，更具有協調性，從而提高縱斷面設計的科學性和合理性，統籌管理各個工作崗位的設計人員，使其協同合作，完成縱斷面設計。設計時，首先將軟件打開，利用測量測繪高程點做好曲面，得到地面線，進行線路縱斷面線型設計，為了進一步提升設計水平，需要不斷進行優化，通過 BIM 技術，可以將所有拉坡方案儲存起來，并統一放置于豎曲線設計文件中，設計時與原地面線和其他相關資料結合進行查看，便于綜合各影響因素選擇最優線型，并使設計圖符合市政道路工程的實際需求。本人主持設計的一條高新區市政道路，在配合鐵設院匯報道路下穿鐵路方案時，就采用了鴻業路易BIM 設計軟件，在進行完地形圖處理和平縱設計繪制后，生成了三維模型動畫，非常直觀得展示了道路下穿鐵路的效果。

三、結束語

總之，隨著我國道路工程項目日益精品化的需求，市政道路設計的復雜程度也會隨之升高，BIM 在市政道路設計和建設中的應用也會越來越廣泛。因此，道路工程設計單位必須要對現階段 BIM 技術在市政道路設計中的應用現狀進行總結，克服 BIM 技術推廣運用的阻力，提高道路工程設計的工作效率與質量，為道路工程的施工建設奠定良好基礎。