吉林市城园设计院有限责任公司 吉林省吉林市 132013
摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，城市化进程的推进，市政道路规模与结构形式均较以往有了大程度改变，特别是一些大型片区路网建设、复杂路桥隧综合工程、复杂老路改造项目的中，传统设计理念和技术已经无法为方案决策、实施提供动态、直观的技术支持。BIM技术作为一种基于智能模型的流程，在设计、施工、运维全过程实现信息共享技术，动态展示项目全寿命周期，优化项目实施方案，合理协调各阶段工作，缩短工期、提高质量、节省投资，具有显著的社会及经济价值。
关键词：BIM；市政道路；优化设计
引言
市政道路设计直接关系到城市整体建筑规划，对于城市居民的生活和出行有着直接影响。同时，市政道路设计优化关系到道路的施工和维护，有着重要的影响。为了落实以人为本的理念，必须结合先进技术改进各个流程，保证最终市政道路的使用效果。
1BIM技术的概述
1.1BIM的概念
BIM是建筑信息模型的简称，在三维数字技术的基础上，集成了与建筑工程项目相关的信息，属于一种工程数据的信息模型。BIM能够对建筑工程项目的功能特性和设施实体进行数字化的表达，具体的表达方式从两方面阐述：①BIM作为名词来进行表达，将特定的建筑工程及建筑设备数据存储在BIM这个载体上，并且对建筑的相关物理属性和非物理属性有着明确的描述，其中不仅包含着特定工程的设施及建筑相关成分，还包含不同专业未加工的建筑相关数据，是一种丰富的、智能的数据信息模型；②BIM也可以作为动词来进行数字化表达，指的是建立工程相关数据模型的行为，例如数据的共享和交换等。
1.2BIM技术的特征
①3D参数化：与传统的二维设计方法相比，BIM技术是一种三维设计技术，其能够通过工程相关的参数来创建并驱动3D建筑模型，同时能够根据模型对建筑的各种性能进行分析和模拟；②信息化：BIM技术有着信息化的特点，其能够用各种参数对建筑单元进行描述，传统的CAD设计中描述的对象为点、线、面等几何元素，而BIM技术的描述对象则为窗、柱、墙、梁等建筑构件，并且能够对这些构件的真实属性进行信息化、参数化的模拟；③完整性：BIM技术不仅能够对各种建筑3D几何信息进行描述，其还能够对建筑设计的拓扑关系进行描述，同时BIM技术中还包括了工程对象的名称、建筑材料、结构类型、施工工序、工程量、运营养护信息等整个工程信息的描述；④开放交互性：开放交互性特点主要指的是BIM技术支持IFC的工程基础分类标准，当在该标准下进行数据输出时，其他支持此标准协议的软件也可以读取BIM上的相关数据。
2BIM技术的具体应用
2.1 市政管网中 BIM 技术的应用
第一：设计思路的优化。BIM 技术不再是在站在传统的角度上进行碰撞问题的解决。还通过专业的工程师从设计的角度上对碰撞问题进行讨论，在既能够满足实用、美观的需求。还要使建设施工能够顺利的进行。此外在项目验收之后，也能够方面维护。第二：消除碰撞以及预留套管。在进行建设施工的时候，可以通过跌水槽的增加来改变排水的方向。通过对增加管道填埋的深度降低过路雨水管同其他水管发生问题的概率。如图1
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图1：BIM管网透视图
2.2地下管线综合设计分析
所谓的管线综合是指道路区域中各专业工程竖向高程和平面位置相协调的工作。在实际的设计环节中，需要充分应用现状管线的设计资料和物探资料来对各种管线的类别、半径以及走向等相关设计参数进行科学规划。通过合理应用BIM技术，可以使相关设计人员提前运用3D模拟技术来对管线施工完毕后的实际排布状况进行虚拟模拟，比如采用MagiCAD软件来对相关设备管线进行建模，具体需要结合各个设备专业的施工图来进行合理划分，确保可以按照系统的差异性来分别进行，相应的建模过程中也需要本着从大管到小管，自上而下的顺序来进行，这样可以极大地减小后期管材因避让等问题而需要进行调整的难度。在进行建模完毕后，还可以进行碰撞检测，并借助相应的碰撞报告来决定是否需要对实际的管线安排进行合理调整。在市政道路管道工程预留和预埋的过程中出现的预留预埋孔道错位、遗漏等质量通病，借助BIM技术的合理应用，有助于精确定位管线的预留孔洞，力求最可能减少后期管材建设的困难。因此，就可以充分按照“设计-分析-模拟”的一体化设计思路来对实际的工程状况进行动态表达，同时从不同专业角度来分析实际的管道设计情况，并模拟出来实际的分解结果，借此来进行决策，最终达到缩短该道路设计工期的目的。
2.3道路中心线绘制
道路中心线的设计与绘制是市政道路设计中的重要内容，在设计过程中会涉及到各种控制因素，因此，在市政道路中心线的设计过程中应当统筹考虑各种控制因素，之后按照市政道路设计规划中的线位进行拟合处理，并以市政道路设计规定要求中的各项基本要求对设计方案中的曲线长度、曲线半径以及缓和曲线长度等各个曲线的要素进行适当的调整和优化。具体来说，BIM技术在市政道路中心线设计绘制中的应用主要有以下步骤：①中心线插入：事先对市政道路中心线进行分析和优化，在确定之后，将市政道路中心线插入到3D地形图中；②中心线转换：在3D地形图中对市政道路中心线进行转换，有市政道路中心线转换为多段线；③路线创建：在路线菜单下有从多段线创建路线这一项，对此项进行单击，将市政道路的中心线进行选中操作，此时会弹出一个路线输入的对话框，将路线的名称在此对话框中输入，之后对路线的标签集以及路线的样式进行选择，最后单击进行确定。
2.4景观设计
对于景观设计来说，同时需要通过建立相关的模型，对道路与周边的景观进行协调。通过对其进行优化设计和建设，使道路能够与环境融为一起，从而加强环境的建设，使道路的质量得到有效的提高。在这个过程中，可以利用相关的技术，对一些道路周边的植物进行导入，从而建立一个景观模型，利用这种模型，对周边的环境进行具体的规划，并且通过相关的建设，使景观能够发挥出更大的作用。在这个过程中，需要通过一种动态的设计，对景观进行具体的设计，从而使景观与道路的设计理念，能够更加融洽和协调。
2.5道路横向断面设计
Civil3D软件的设计过程即是整个市政道路的装配过程，在设计的过程中要综合考虑各种影响因素，对相关部件合理选择，之后才能进行组合和装配步骤，这对于市政道路BIM数据信息模型的精确反应有着重要的意义。具体来说有以下几个步骤：①创建装配：在Civil3D软件中的道路下拉菜单中有装配创建的命令，单击下拉菜单中的装配创建命令，此时会弹出装配名称输入的对话框，点选此对话框，在对话框中输入具体的装配名称，之后点击确定键，完成装配创建和装配名称的确定；②插入装配基准线：在对屏幕任意位置进行鼠标点击的过程中，会将带有圆形标记的竖线插入到Civil3D软件中，这条带有圆形标记的竖线就是我们所要选择的装配基准线，也就是我们上文中所提到的市政道路中心线；③部件装配：Civil3D软件中道路菜单下有“部件工具版选项板”，Civil3D软件程序中自带部件，利用Civil3D软件程序中自带部件就可以完成相关装配；④装配步骤：首先对标准的横断面进行装配，保证横断面的装配要求，在横断面装配完成之后，要分析市政道路之后的设计需要，根据具体的设计需要分析结果来进行其余的装配添加，Civil3D软件有着关联性和动态性，因此，利用Civil3D软件进行市政道路装配部件参数的修改或对原有的装配进行重新制定成为不同的装配后，Civil3D软件设计的市政道路参数数据模型能够实时、快速地进行相关装配更新。
结语
总之，通过BIM技术在我国市政道路设计中的应用，可以提前对市政道路设计的各个环节进行优化分析，有助于改进和完善各环节道路设计的内容，提升市政道路设计的质量和效率，有效控制工程规模及造价，为项目全寿命管理打下基础，促进我国市政交通行业向动态数据化、信息化方向发展。
参考文献：
[1]吕成利，周忠丰.BIM技术在市政道路设计中的应用与指导价值[J].中国标准化，2017（10）：121-122.
[2]李长杭.基于BIM的市政道路优化设计研究[J].四川水泥，2018（3）：91.
[3]鲁森.BIM技术在市政道路设计中的应用与指导价值[J].价值工程，2018，37（32）：257-258.