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BIM技术在市政路桥设计中的应用孙小燕

发表时间：2020/7/14 来源：《基层建设》2020年第6期作者：孙小燕

[导读] 摘要：随着科技与经济的不断发展进步，BIM技术也获得极大的完善与发展，在现阶段的工程设计工作中所扮演的角色越来越重要，特别是在市政道路桥梁的设计工作中。

        身份证号码：44088319860607xxxx 广东省惠州市 516000
        摘要：随着科技与经济的不断发展进步，BIM技术也获得极大的完善与发展，在现阶段的工程设计工作中所扮演的角色越来越重要，特别是在市政道路桥梁的设计工作中。于传统设计工作所使用的设计软件大多数为CAD，其2D的视角与平面图纸十分容易出现错误，严重影响了道路桥梁的施工工作。BIM技术将市政道路桥梁设计与施工过程中所有的信息数据进行统一的收集处理，建立十分先进的设计与检测体系，相较于传统设计有着较大的优势，同时也存在着一定的不足之处，比如对于指定工程项目的针对性有所欠缺。
        关键词：BIM技术；市政路桥设计；应用
        1导言
        BIM全称为BuildingInformationModeling，意为建筑信息模型，这一概念最早由CAD的开发公司Autodesk公司提出。随着BIM技术不断发展与完善，在现阶段的设计行业之中已经占有了一席之地。传统的建筑工程设计与施工过程所涉及的信息数据巨大，并且会在施工过程中出现大量的冲突与错误，BIM技术则可以有效化解这些冲突。
        2 BIM应用与市政道路设计的优势
        2.1明确表达设计意图
        在传统二维设计模式中，由于工程的复杂性，将三维的空间平放到二维的空间，这个过程难免会丢失数据和一些信息，所以最终的设计成果不能将设计意图表达清晰和明确。BIM设计模式，就是一个三维的立体模型，最终设计成果就是竣工后的效果图，所以设计的成果较为清晰和明确，使用者会看到最终的效果图。同时BIM技术对于子模型和属性上有明确的划分，只有划分的越仔细，其设计的意图就会表达的越清晰。BIM技术在越复杂的工程中，则会表现的越突出，所以在一些复杂度较高的行业，在很早就关注了BIM技术，并也应用此技术解决了很多问题。在之前的路桥工程中，由于各工程的相似度高，而工程建设的相关人员，如设计者、施工方、监理方等，都能够依靠以往的工程经验来理解，所以不会出现较大的问题。但是随着社会经济的不断发展，人们对美观度的要求也越来越高，城市路桥设计的复杂程度也在逐渐增大，所以二维设计模式已经不再适应现代化的设计需求。
        2.2强大的分析和模拟能力
        在传统的二维设计模式中，当二维设计不能清晰的表达设计意图时，就需要手工绘制三维建模，而这个过程会花费大量的时间和人力，再对调整后的方案进行确定时，还有重新修改的可能。而在BIM技术中，设计成果中就有三维模型，在设计的阶段就可以直接看到最终的效果图，并可以进行相应的调整，对于设计者来说，能够及时发现问题，并加以完善，对于使用者来说，如果效果图和实际的预期有出入，也能及时的提出质疑，并进行修改，直到将模型图调整到最满意为止。与此同时，BIM模型中所包含的信息非常丰富，为分析模型提供了大量的数据信息，从而使其得到较为准确的结论，使方案的论证变得高效。
        2.3提高协同能力
        近些年，随着城市化进程的不断加快，经济建设在不断的发展，城市的建设项目也在逐年增加，而人们对于建设项目的要求也越来越高，项目工程的设计越来越复杂化和精细化，一个项目的设计不再是只依靠几个人就能完成，而是需要一个团队，这个团队中的人员来自多个专业，只有团队人员的密切协作，才能设计出符合时代发展的项目工程，而在BIM技术中，协同能力是其中重要的内容，也是强项内容。在传统的设计模式中，设计人员的写作是依靠分图层的复制、粘贴、引用等来进行实现，虽然也有部分协同设计系统在内，但总体上都是依照复制、粘贴、引用等方式来得以实现的，有的可能将存储在服务器上的图形和文件进行了相应的权限设置。这种方式对于较为基础的协同问题可以解决，但是对于更加精细化的协同则不能处理。

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比如，在实际的工程中，将一条路的每段边坡、每个平交口、每座互通立交等工作，交由不同的人去做，在传统的设计模式中，根本不可能实现，将这些工作联系起来，非常的困难，同时也是特别容易出错的，因为设计的平面图是由线条和文字组成，去把这些不可能联系起来的工作相联系，是一个大的难题。但是应用BIM技术，上述的问题就得到了很好的解决办法。本身BIM的设计过程就是对信息模型进行搭建，而模型是由多个子模型所构成，子模型的内高内聚之间低耦合，而且耦合是有明确的对象，所以合并起来非常容易，即便在合并时出现问题，也能及时的发现，这样便实现了BIM技术较高的协同能力。与此同时，BIM技术不仅仅实现内部的协同，同时对于社会分工部门之间的协同也能很好的实现，由于篇幅原因，这里不再过多阐述。
        3现阶段我国市政道路桥梁设计工作中BIM技术的主要应用
        3.1具体设计工程量的准确计算
        在传统设计工作中，对于设计工程量的统计十分困难。由于工程量与设计费关系重大，因此在进行工程量统计时，往往会出现较大的纠纷。传统的CAD设计软件并不能十分清楚地表达出设计工程量。而BIM技术的相关软件则可以十分有效地对工程量进行统计，大幅度提升了精确度，避免了过多的纠纷。
        3.2检验设计中是否存在施工冲突
        施工冲突是传统设计工作中存在的一项较大的问题。在进行设计时各个系统间是分开进行的，而各个系统的设计人员由于工作习惯、水平等原因，令设计图纸无法有效进行统一，再加上各专业之间缺乏有效的沟通，导致了整栋建筑存在着诸多不合理的地方。2D图纸并不能够显示出立体结构中存在的冲突问题，在传统设计中存在的问题只有在施工阶段才会出现。当出现冲突时只能进行重新设计与返工，不仅浪费大量的时间，更耗费巨大的费用，对工程项目的经济效益损害严重。BIM技术针对这一问题进行了有效的解决。BIM技术在生成3D建筑信息模型之后可以对建筑整体进行碰撞检查，将整栋建筑中不合理的地方进行标注。设计者可根据标注进行统一的整理修改，这样大幅度降低了返工的概率，既减少了设计的工作量，又可以有效缩短工期，提升工程项目的经济效益。
        3.3在工程施工前期进行三维可视化处理
        随着人们物质生活品质的不断提升，对于各种事物的追求早已不停留在使用功能这一初级阶段。除了使用功能，人们对于它整体美观程度的要求也越来越高。为了满足人们日益提升的审美要求，道路桥梁工程的结构形态与复杂程度都在不断提升。有很多复杂结构在传统的施工图上并不能很好地表现出来，如果只是按照传统的施工图进行施工，就会出现与设计者预期出现相差较远的情况。不仅浪费了施工费用，还会使得桥梁美感遭到破坏。与此同时，二维的CAD设计图纸不能够完整地对信息进行表述，使设计者的设计理念不能得到全面地展示，加大了运营管理部门和施工方的理解难度。在BIM模型的应用上，可以将设计者的意图全面、直观、立体地进行传达，使图纸的使用者看到图纸后一目了然。三维可视化的展示，能够有效推动施工的进度，提高项目实用性，使设计者与施工部门的沟通更加有效，从而推动工程的进展。
        4结语
        综上所述，BIM技术的应用在市政路桥设计中发挥着重要的作用，BIM技术在设计中的很多个环节上体现它自身的优势。随着BIM技术的不断推广和广泛应用，将会在路桥设计中发挥的作用越来越大，它在为路桥设计提供信息化设计和管理平台的同时，使信息实现了共享的功能，但BIM的技术也有不完备之处，比如它没有很强的针对性，在未来的发展中，BIM技术一定会越来越完善，功能也会更加丰富，不断的推动路桥事业的发展，为国家经济建设在做出卓越贡献。
        参考文献：
        [1]姚晓琴.BIM技术在市政路桥设计中的应用[J].安阳工学院学报，2018，17（06）：59-61.
        [2]郎丹妮.市政路桥设计中BIM技术的应用研究[J].中国新技术新产品，2018（14）：81-82.
        [3]任传林.市政路桥设计中BIM技术的应用研究[J].人民交通，2018（05）：68-69.
        [4]李炽.市政路桥设计中BIM技术的应用研究[J].城市建设理论研究（电子版），2018（02）：169.