摘要：随着我国经济总量即将突破百万亿大关，科学技术发展速率突飞猛进、城镇化建设进程的不断推进、城镇化比例的逐步提高、城市内外部交通量的急剧增加，导致国内大部分城市均出现了交通拥堵问题，现有大量基础设施的服务能力与日益增长的交通需求间的矛盾凸显，新增大量基础设施和提升现有道路基础设施的服务能力是缓解交通问题的有效途径[1]。
现代化城市建设中，市政工程逐步向多样化、大规模化、复杂化发展，使得设计工作在传统二维CAD技术基础上需要大量的人力和物力，并且效率较低，同时工程设计中多专业、多系统的协调整合需要花费大量时间，另外单一专业的“点状”设计修改会导致多个关联专业“面状”重复修改，且极易产生差错。为保持可持续的科学发展观，最大程度的减少资源浪费，提升设计质量，工程行业便从欧美等发达国家引进建筑信息模型，即BIM技术，以此来提高我国工程的设计水平及质量。因此，本文就BIM技术在市政工程设计中的应用展开了讨论，希望能够对读者有所帮助。
关键词：BIM技术；概念及特点；市政工程设计；BIM应用
1 BIM的概念
BIM的全称是Building Information Modeling,是在计算机辅助设计（CAD）等技术基础上发展起来的多维模型信息集成技术，是对建筑工程物理特性和功能特性信息的数字化承载和可视化表达[2]。普遍把它翻译为建筑信息模型或信息管理。简单来说就是利用建筑工程中的相关数据信息作为基础，一项基于3D模式的运行软件，能够应用于工程项目规划、勘察、设计、施工、运营维护等各阶段，实现建筑全生命周期各参与方在同一多维建筑信息模型基础上的数据共享，为产业链贯通、工业化建造和繁荣建筑创作提供技术保障。
2 BIM技术的主要特点
2.1可视化
可视化即“所见所得”。传统的二维图纸仅仅是通过线条绘制来传达各构件的项目信息，许多构造形式需要依靠从业人员的空间想象能力，简单的构造或许不成问题，但是随着经济文化的不断发展，建筑形式日趋复杂，功能性逐步细化，仅仅依靠空间想象已经不能满足要求。BIM技术的出现实现了二维图纸到三维模型的飞跃，将三维实物直观展示在人们眼前，实现建筑信息可视化。
2.2 模拟性
BIM技术可提供良好的模拟性能，并可实现建设工程全生命周期各阶段的模拟操作。在市政工程中，地下管线种类繁多且错综复杂，设计人员可以利用该技术进行虚拟的建造，并通过3D动画模拟关键节点或管线复杂区域，有效地分析各类管网系统的建造模式是否科学，以确保管道的运作问题得到合理解决。
2.3优化性
建设项目从设计、招投标、施工及运维管理等各阶段不断面临各种方案的抉择舍取，其整个生命周期的过程就是一个不断选择优化的过程。如何选择最优化方案，实现项目价值最大化，是各参与方决策者主要面临的问题之一。工程信息量大、时间的不确定性以及复杂程度高是影响优化的三个主要因素。BIM 模型所包含项目所有真实信息，所以在项目各阶段中通过运用BIM技术及其各种配套优化工具可以进行多方案对比，确定出最符合实际的优化方案。
2.4协调性
在工程项目的建设过程中，各参建方时刻都在进行着相互的协调与配合，这导致了在项目推进过程中往往会出现由于各种原因对原有方案进行变更的情况。BIM 技术提供了区别于传统点对点的低效率沟通方式的信息共享平台，有效协调各参与方直接在同一平台进行沟通协调，找到问题的最优解，并对各专业系统间出现的问题在模型中及时进行变更处理并同步反馈到模型中的其他部位，并随之同步调整。
2.5 可出图性
可出图性并不是建筑初期常见的一张图纸，而是在可视化、模拟性、优化性、协调性的基础上，为业主提供综合且系统的图纸。BIM技术的基本特征，在建筑工程的不同方向发挥着不同的作用，它将一个建筑工程的诸多参与方通过同一个平台进行信息共享和模型设计，更加有利于建筑的初期开展和后续问题处理。
3 BIM技术在市政工程设计中的应用
3.1 道路可视化设计
传统方法道路设计采用CAD方式，一张图纸承载了道路设计中所有的信息，错综复杂的线段、满眼的符号，让非专业人员尤其是业主很难理解，造成了沟通障碍。通过BIM技术可以将这些信息以真实的场景展现在项目参与各方面前，例如创建动态更新的交互式平面交叉路口模型。可以利用内置的组件（其中包括车行道、人行道、沟渠和复杂的车道组件），根据常用设计规范更迅速地设计环岛，包括交通标志和路面标线等。通过直观的方式将项目整体呈现出来，便于各方沟通，大大改善了交流环境，提高了工作效率。
3.2 桥梁前后期设计
桥梁工程的建设涉及业主、设计方、施工方等众多参与方，要想协同完成项目，就必须了解彼此之间的意图和需求。尤其在前期设计方案的比较与选择过程中，由于平面图纸的约束，设计单位和业主难以沟通及达成统一的想法。
基于BIM技术，进行参数化、信息化和数字化三维建模，并形成桥梁初步设计效果图及动态演示，业主和项目规划者能通过信息模型更加直观、更加科学地去评估项目。三维可视化模型搭建了沟通交流的平台，设计单位将设计理念传递给业主，同时业主把意见反馈给设计单位，使前期设计方案的选择高效快捷。在后期设计阶段，主要是对前期设计的桥梁进行设计校核、碰撞检查等。由于桥梁建设中对于各种指标的要求比较高，为了提高设计质量，利用BIM模型能够使设计人员更好地完成设计结果测试，及时发现设计问题并做相应的调整。
3.3 管线综合
市政道路下管线众多，有给水、再生水、供暖、燃气等压力管道，有雨水、污水等重力流管道，有电力、电信等电讯管道，各类管道设计过程中要避免和其他市政管线冲突，就要对设计的所有管线进行管线综合，就要利用BIM技术中的管线碰撞功能，把各类管线位置、规格、高程输入到BIM相关软件中进行碰撞检查，生成相关三维模型及剖面图，能更直观的看到各种管线的相对关系，以协调各类管线的高程及位置关系，以指导各类管道的设计工作[3]。
3.4 提高工程量计算的准确性
以前在进行工程量计算的时候，尤其遇到曲面和设计曲面之间的土方量计算时，采用断面法计算，误差相对较大。现在可以采用BIM技术将这些数据纳入模型中，使用生成土方调配图表，用以分析适合的挖填距、要调配的土方数量及调配方向，确定取土坑和弃土堆的可能位置。从模型中可以提取工程材料数量，进行建设成本实时分析。
3.5 自动关联减少工作量
在传统方法的设计中，设计变更是在所难免的，但在CAD图纸中因为缺乏联动功能，需要对变更内容的关联专业进行逐一修改，且难以检查构件间的相互影响。导入BIM技术之后，通过模型的关联性可实现联动，始终保持模型构件之间的统一性及一致性，大大减少了人力、物力以及时间的浪费，提高了设计品质，为后期施工打下良好的基础。
3.6 多专业协作
采用传统方法进行设计时，各专业以自专业为中心开展工作，专业间沟通少且无协同平台，易出现碰撞点。现在可以通过BIM技术所建立的模型将各个专业所需要的数据信息纳入其中，让大家在统一的环境下协同工作，如道路工程师可以将纵断面、路线和曲面等信息直接传送给结构工程师，以便其在软件中设计桥梁、涵洞和其他交通结构物。
结语：市政工程是我国城市基础化设施建设中非常重要的一项内容，也是促进城市发展和社会进步的重点工程项目，因此无论是国家还是社会，对于市政工程的质量都特别重视，尤其是在设计环节对质量的把控。所以科学合理的运用BIM技术可在建设初期对工程的质量管理和成本控制起到决定性的作用。相信在今后的不断研究与应用中，逐步的发展和优化BIM技术，使其为我国的市政工程及其他建设工程中做出更大的贡献
参考文献：
[1]李志伟.浅谈BIM技术在市政工程中的应用[J].居舍，2019，（30）：59，34.
[2]何清华，钱丽丽，段运峰，李永奎.BIM在国内外应用的现状及障碍研究[J].工程管理学报，2012,26（1）：12-16.
[3]黄文华.市政给排水管线设计中BIM技术的应用研究[J].居舍，2019，（27）：51.