徐海
黄冈市规划设计研究院 湖北省 黄冈市 438000
摘要：BIM技术是现代化新型技术，应用在各个行业之中，为行业发展带来了极大便利。BIM技术应用在市政道路桥梁设计之中，能够通过拟三维模型的构建，将工程的每个施工环节展示出来，让设计人员清楚、直观的掌握工程施工内容，抓住工程施工要点，及时找到工程设计中存在的不足，采取有效措施改正，结合模型展示，编制出科学合理、实用的市政道路桥梁工程设计方案，能够极大的提升市政道路桥梁施工质量，BIM技术应用在市政道路桥梁设计中具有十分重要的现实性意义。
关键词：BIM技术；市政道路桥梁；设计
BIM技术是基于模型的技术流程，以自身信息模拟仿真系统设计出一个虚拟的数学模型。随着我国对市政道路桥梁交通工程的重视，人们加强了对公路建设工程中采取的施工技术手段和应用材料的研究。我国道路桥梁建设团队将BIM技术引入到市政的道路桥梁建设设计中来可以合理协调好各个阶段关系，优化道路桥梁设计的工作效率，提高市政道路桥梁建设的设计质量，最终引领市政道路桥梁工程的全新发展。
1BIM技术基本概述
BIM技术主要依托于计算机技术、大数据技术，构建建筑工程三维立体模型，具有直观性、清晰性的特点，既是模型，也是一种新型的工程理念。BIM技术基础大数据技术，可以对工程进行数据信息收集，将数据信息转变为立体模型，通过模型将工程每个施工阶段的内容充分展现出来。设计人员通过对模型的观察与分析，能够检查出设计中存在的问题，并及时改正。同时，是设计人员设计工程施工方案的重要依据，能够提升工程施工设计效率与水平，避免出现工程设计与工程实际施工不相符的问题。综上所述，BIM技术应用在工程设计之中，意义十分重大，推动我国工程朝着技术化、体系化、规范化、现代化方向不断深入发展。
2BIM技术在市政道路桥梁设计当中的应用特点
2.1三维立体化的道路桥梁模型
BIM技术应用在市政道路桥梁设计之中，能够呈现直观性、可视性的三维立体模型，将市政道路桥梁工程的各项数据更加全面、具体的展示在模型之中，加强不同数据之间的交流，为市政道路桥梁实际施工提供科学的数据支持，具有十分重要意义。综上所述，BIM技术应用在市政道路桥梁设计之中，通过构建可视化的三维立体模型，将工程数据充分展示出来，是提升市政道路桥梁质量的重要保障。
2.2道路桥梁模型的信息更加全面具体
BIM技术构建的三维立体可视化模型，反应数据信息具体而全面。BIM立体模型包含的数据信息不仅仅是关于道路桥梁施工中的信息，囊括了市政道路桥梁施工从最初的前期数据收集、设计施工方案、实际施工以及工程验收、工程日常维护措施等具体信息。例如：道路桥梁结构设计安全性、施工材料质量指标、施工进度、施工方式、施工质量等数据信息。BIM模型呈现出的数据信息贯穿了市政道路桥梁工程整个过程，能够提升道路桥梁设计质量，为更好地管理市政道路桥梁施工提供依据，能够帮助施工人员有效解决在施工中遇到的各种工程问题。
3BIM技术应用于市政道路桥梁设计中的具体应用
3.1管网综合
基于BIM技术对城市道路桥梁进行管网设计，要求在准确掌握城市地下管网现状以及设计依据的情况下，进行管网综合设计，在BIM的应用中，先根据选线情况确定一个初始的模型，管网综合就是在初始模型上，添加管网模型，包括各类管道、线路、井室等，为了明确各种类型管道的用途，可以通过不同的图层、颜色来区分，模型建立后，要根据所选材料，赋予模型相应的物理参数，包括壁厚、承压能力、各管道净距、交叉点、预定埋设位置等。
3.2三维设计
BIM在道路桥梁设计中的应用，最关键的就是建立道路桥梁模型，一般包含如下几个关键要素。其一，地形地质模型，地形模型是一个可见的包含地面模型、道路桥梁模型、道路桥梁模型、隧道模型、地下管线等模型的一个综合模型。在选线当中基于GIS系统，确定具体路线后，按照电子地图，地下管线设计资料，竣工图等，以及实测结果设计一个概略模型，其中涵盖地质条件，地下管线情况，周边建筑情况等。引入地形影响，作为模型的表面纹理，叠加至地形图，由此呈现较为真实的一个道路桥梁周边地形地质情况的三维场景。在场景中添加道路桥梁模型，而道路桥梁模型应当细化为道路桥梁路线、道路桥梁（如高架）、隧道、立交以及附属设施，分别建立各自的子模型，然后依据选线情况确定模型在场景中的具体位置，并拼合为一个完整的道路桥梁模型，并赋予模型具体的物理参数，包括平纵横参数，路基、护栏、中间带、绿化带等参数。道路桥梁模型完成后，应由景观设计专业，结合模型进行景观设计，采取可视化方法，在原有模型上添加各类景观模型，保证景观与道路桥梁协调。
3.3施工模拟
利用BIM技术建立起道路桥梁几何模型以及施工过程模型后，可以采取BIM技术中的施工模拟模块，对施工方案进行实时、交互和逼真的模拟，进而对已有的施工方案进行验证、优化以及完善，在施工模拟中能够预知到实际施工可能出现的问题，进而提前做好预防措施，避免以及减少返工和资源浪费现象，优化施工方案，整个过程先是通过BIM建模，然后组建虚拟施工环境，设定运动关系以及运动顺序，执行定义好的程序进行施工模拟，模拟结束后给出相应的模拟结果分析，如果满足要求则转入综合分析，判断施工方案是否最优，若是，则确定为最优方案，若不是，则选用其他方案重新进行运动关系和运动顺序的设定，再次执行模拟，若结果不满足要求，则调整参数或调整方案，重复上述步骤，循环模拟，直至找到最优施工方案。
3.4协调水、电、暖管线
城市道路桥梁设计中一个比较大的难点是地下管线的协调问题，需要基于BIM构建相应的管线模型，并整合为一体。为了确保管线布置科学合理，必须要进行碰撞检测，一般采取多专业综合碰撞检测（注意，各专业构建好模型后，需要各自完成各自专业模型的碰撞检测），暖通、水电、道路桥梁、结构等各专业要协同进行综合碰撞检测，但是一个完整的城市道路桥梁模型实体数量庞大，排布复杂，如果一次全部碰撞检测，可能需要超级计算机来进行，一般计算机可能会非常慢，因此为了提高效率，一般要求在完成功能前提下，尽量减少显示实体的数量，进而快速得到碰撞检测结果，然后根据碰撞检测结果去优化水、电、暖管线布置方案，确保最优。
3.5统计工程量
在BIM模型中已经被赋予了具体的物理参数，包括材料的情况，要达到的性能要求等等，因此，可以基于BIM模型，在模型表单属性中设置好项目参数以及计算公式，即可直接输出工程量。
4结语
随着我国的基础设计建设逐步完善，我国建筑行业的主要目标将是道路桥梁的建设，这也将是我国经济发展的重要引擎和重要支撑。引进使用BIM技术会有效提高市政道路桥梁设计的整体施工管理质量，高效地解决道路桥梁工作在施工过程中的问题，为我国的交通行业起到一定的帮助作用。
参考文献
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