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摘要：结合BIM技术的发展历史与现状，重点探讨了BIM技术在桥梁设计中应用，包括参数化建模、桥梁模型计算、输出二维图纸、工程量统计等内容。结论证实，BIM技术作为在现阶段桥梁设计中所采用的一项先进技术，相比于传统的CAD设计技术，在进行复杂设计工作时的优势明显，通过建立三维模型，能准确表达设计人员的设计意图，为施工提供技术支持。
关键词：BIM技术；道桥与桥梁设计；优化方法
引言
BIM技术主要是用来建立与建筑有关的信息化三维模型，在这一模型之上展示出完整的建筑信息，相关人员通过模型就可以了解建筑内容十分方便。BIM会运用先进的计算方式找出这些数据和信息中存在的不足之处，然后制定相应的改进措施完善数据，保证工程设计更加合理。随着时代的不断发展，BIM技术应用范围日益广泛，其在市政道路设计中的应用不容忽视。市政道路是城市基础设施的重要组成部分，加强市政道路设计可以提高道路的质量，从而更好地满足人们的出行需求，有效保证交通安全。将BIM技术与市政道路设计相结合，可充分借助BIM技术的优势，完善道路设计，使市政道路工程实现可持续发展，促进城市经济水平不断提升。
1 BIM技术概述
1.1建筑设计项目可视化
对于建筑行业来说，运用可视化的场景是非常多的，比如说拿到设计师给出的图纸，各个构件用线条和数据的形式呈现在图纸上，而真正的构件形式却需要建筑行业的员工去想象。BIM技术利用可视化将图纸上的线条和数据以一种三维立体实物图展现在人们面前。虽然现在建筑行业也有类似的效果图，但是效果图除了大小、颜色和位置信息之外没有更多可以表现构件的信息，缺乏构件之间的互动和及时反馈。BIM技术是一种构件之间的互动和反馈的过程进行可视化，可视化的结果不仅可以生成设计的效果图和报表，而且更重要的是，对项目整个设计、建造结果、运营模式进行沟通、交流、讨论、决策都在可视化的状态下。
1.2建立三维模型，体现整体工作内容
在市政道路设计中，可以通过BIM技术建立完善的三维模型，这一模型通常比较立体，可以展示出工程的详细信息。由于BIM技术具有可视化特征，因此可以呈现出全面、具体的数据和信息。利用BIM技术可以加强各项数据的交互，使市政道路设计更有保证。BIM技术可以将复杂的地形环境进行高度还原，并将数据进行精准提取和归纳，为市政道路提供真实、准确的数据。借助BIM技术可以保证设计人员准确把握设计内容，确保工程与周边环境的关系以精准的方式展现，优化设计方案。
1.3建筑设计与相关工作的协调性
建筑业中的重要内容就是协调，协调是施工单位、业主和设计单位相互配合的工作。在设计当中，常常因为各专业的设计师之间沟通交流不到位，出现专业碰撞问题，如果再实施过程中遇到一些问题，就要组织相关人员进行协调开会，找出施工过程问题出现的原因和解决方案，然后做出变化更正的补救措施来解决问题。BIM技术帮助处理这种问题就体现了协调性服务，它可以根据建筑信息模型在建造前对专业碰撞产生的问题来协调，生成可提供的协调数据。BIM的协调作用还可以应用于解决防火区和其他设计布置、电梯井和其他设计布置及地下排水分布和其他设计布置等各种实际施工过程中的布置协调。
2 BIM技术在市政道路与桥梁设计中的应用
2.1地下管线安装
在市政道路设计中，地下管线的安装是重要的内容。在设计时，必须要提前了解地下环境和管线的种类与走向，制定合理的设计方案。利用BIM技术可以确保安装方案的准确性，符合实际需求，指导相关人员严格按照要求进行管线安装。BIM技术可以对每一个管线与部件尺寸进行计算，保证其符合地下管线安装需求。
安装之前，要由专业的生产厂家根据尺寸和要求生产零部件，严格保证质量。如果施工不够完善，就很容易导致预埋阶段出现问题，需采用BIM技术确定地下管线的孔洞尺寸，提高预埋质量。利用BIM技术可以做到科学指导地下管线安装，减少问题出现。
2.2碰撞检查优化
在传统的桥梁设计中，多是不同专业的设计人员通过比对CAD图纸来实现碰撞检查，如果设计人员的沟通交流不协调，存在碰撞问题未得到有效揭示，在施工过程中就会因为变更，导致造价、工期等要素受到严重影响。冲突检查对于造价控制以及设计质量的提升有着极其重要的现实意义，在设计阶段，应用BIM技术实现有效的碰撞检查极其重要。本工程在设计阶段，通过应用BIM技术来揭示图纸错误，检查各个专业管线的碰撞情况、旧桥和新桥的碰撞情况，并得出各个工作面的材料消耗量。
2.3在施工现场分析中的应用
在路桥工程设计阶段，将虚拟技术应用其中有助于设计优化，帮助设计人员更好的了解施工现场实际情况，包括地理条件、地质情况等等，并有针对性的进行现场分析，结合实际情况调整设计思路，增强设计可行性与合理性，使工程设计成本得到有效控制。将BIM技术应用到工程现场分析中，可及时发现现场施工存在的问题，有效降低返工和工程变更的概率，促进项目集约化管理的落实。对于出现工程变更的情况，可及时设计相应的方案，为工程设计的良好开展提供技术支持。在项目组织协调方面，设计者也可利用BIM技术了解更多信息，为路桥设计方面的物料运输、机械运送进行合理安排，通过统筹规划加快施工进度，降低施工风险，使项目设计质量得到极大增强。
2.4输出二维图纸
在传统的桥梁设计工作中，交付设计成果普遍采用二维平面图，对一些特殊桥梁会采用二维平面图为主、三维模型为辅的形式。而随着工程建设规模扩大，桥梁结构日益复杂的现状，采用BIM软件在进行二维图纸的出图工作时表现出极大的优势。设计人员通过在BIM软件中对三维模型进行二维平面出图，可达到自动出图的目的，从而缩短工作时间、提高效率。同时在进行图纸修改时，与二维图纸“牵一发而动全身”的情况相比，设计人员只需在三维模型中进行修改便可对二维图纸进行更新，大幅减少工作量。而且在现阶段，通过使用BIM软件对施工过程进行模拟，可提前发现由于图纸设计原因导致在施工过程中产生的一些问题，避免出现设计变更，减少设计人员在后期技术服务期间花费的时间。
2.5 BIM技术在市政道路地势地形的分析应用
在工程项目的分析环节中，利用BIM技术结合具体的数据信息建立相匹配的3D模型来设计市政道路工程。在建立市政道路工程项目模型时，需要分析项目施工地的地形地势、环境因素、测量数据等，包括施工个重要地形点的高程等数据，更重要的是结合整个施工地的初始地形分析，为BIM技术的应用奠定可靠的数据基础[2]。相关的工作人员通过BIM技术对市政道路收集的数据做出相应的模拟，合理高效地控制整个工程施工过程。以工作人员收集的市政道路的工程数据进行整合，建立工程数据资源信息库，通过软件整合分析，将数据导入工程的信息化模型之中，进而保证市政道路的工程设计可行性的提高，而且避免了各种设计所带来的风险，使道路工程顺利进行施工。
结语
通过BIM软件对桥梁工程进行设计与传统设计模式相比，其在便捷性、准确性上有着非常大的优势。但是BIM软件也存在一些问题：由于技术上的原因，在使用BIM软件进行三维建模之后，模型数据与有限元计算软件之间不能很好地进行数据转换，某些BIM软件自带的有限元计算模块与桥梁设计中常用的有限元计算软件相比，其计算能力有所不足；目前，国内对BIM技术在桥梁设计中的使用没有出台相关的标准与规范，这些问题都亟待解决。
参考文献：
[1]陈交.基于BIM技术的桥梁工程设计的应用[J].山西建筑，2016（11）：186-187.
[2]李兴.基于BIM平台的桥梁工程设计与应用[D].北京：北京建筑大学，2017.
[3]刘建楼.BIM在道路桥梁设计优化中的实践探索[J].科技创新导报，2018，15（35）：36，38.