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中国市政工程中南设计研究总院有限公司 湖北省武汉市 430000
摘要：BIM技术又称建筑信息建模技术，通过三维可视化技术，收集工程项目的各个方面的信息和数据，建立工程模型。BIM技术始于1975年，是计算机技术发展到一定程度的主要产物。经过多年的发展，BIM技术已经越来越完善，特别是2002年应用Revit软件后，BIM技术以其独特的可视化、协调性、仿真性等特点，被广泛应用于工程项目的设计和施工中，可以避免不一致的问题设计和施工。基于此，有必要研究BIM技术在市政道路设计中的应用。
关键词：BIM技术；市政道路；设计；应用
1、 BIM技术在市政道路设计中的应用现状
1.1地理环境复杂，缺乏BIM技术应用经验
在市政道路设计中，需要考虑各种因素的影响。道路的位置不同，地理环境也会不同。许多道路工程都面临着复杂的地理环境，如果不能认真考虑其对道路的影响，就无法保证市政道路的质量。市政道路工程涉及面广，设计时必须考虑其影响因素。如果项目地理位置复杂，除了考虑相应的环境因素外，还应分析施工难度和成本。在实际操作中，由于BIM技术在市政道路设计中的应用缺乏成熟的经验，在遇到复杂的环境时不能发挥有效的作用。
1.2缺乏针对性的BIM应用软件
BIM技术在市政道路设计中的应用，必须采用先进的软件和成熟的计算机技术。现阶段，虽然BIM技术已经有了专业的软件，但这些软件还不能完全符合我国市政道路设计的现状。首先，国外开发了许多BIM软件，这些软件在我国市政道路设计中的适应性较差。其次，市政道路设计与建筑工程设计存在较大差异。许多BIM软件主要是为建筑工程设计的，这导致我国市政道路设计缺乏针对性的BIM软件。
1.3缺少专业的技术人才
随着BIM技术的不断发展，与之配套的人才匮乏，导致BIM技术的诸多优势没有得到充分发挥。为了保证BIM技术在市政道路设计中发挥应有的作用，必须提高设计人员的综合素质，提高其计算机操作水平和市政道路设计能力，否则很难真正运用BIM技术解决设计中的问题。目前，很多设计人员虽然具有专业的设计知识和经验，但对BIM技术不熟悉，不能熟练操作BIM软件，影响了BIM技术在市政道路设计中的作用。
2、 BIM技术在市政道路设计中的应用措施
2.1利用BIM技术绘制地形图
通常，市政道路测量单位会提供二维地形图或三维地形图。在二维地形图中，高程点的实际高程设为0，具体高程将以数字形式标注在高程点旁。对于三维地形图，高程点的实际高程与标注的高程一致，因此标注的高程为实际高程。应用BIM技术绘制地形图，首先通过图层管理器，反选除高层点以外的图层，然后冻结这些图层。完成此步骤后，需要单击“曲面”菜单中的“创建曲面”命令，结合“创建曲面”对话框中的内容选择曲面类型和图层名称，然后选择所需图层。选择所有高程点并确认。通过以上步骤，可以在三维地形图中完成曲面的创建。创建后，可以直接通过对象查看器查看创建的曲面。
2.2 BIM技术在道路中线绘制中的应用
在市政道路设计过程中，道路中心线的绘制是重要内容之一。在道路中线的绘制过程中，要充分考虑各种控制因素。在此基础上，在市政道路设计和规划中应根据线路位置进行拟合。同时，要优化曲线的半径和长度，进一步提高设计效果。具体来说，在绘制道路中心线的过程中，首先要插入中心线，并将优化后的市政道路中心线插入到三维地形图中。然后，要转换中心线，将插入三维地形图的中心线转换为多段线。最后，创建一条多段线。在此链接中，您可以直接使用选项在软件中创建多段线。
单击后，将出现相应的对话框。然后可以在对话框中输入线的名称，选择线样式和线标签集，最后确认。通过以上步骤可以完成道路中线的绘制，既方便快捷，又能保证道路中线绘制的效果，提高市政道路设计的质量。
2.3 BIM技术在道路纵向断面设计中的应用
目前，市政道路设计中使用的软件具有道路纵断面设计功能。首先要编制原始地线文件，通过设计软件直接生成原始地线。然后在原地面线的基础上绘制坡度线。通过对坡面线的调整和优化，坡面线的绘制能满足设计要求。最后将完成的坡面线以竖曲线设计文件的形式保存。在此基础上，调用原直线文件和竖曲线文件生成最终的市政道路纵断面设计图。该方法属于传统设计方法，应用BIM技术进行纵断面设计与传统设计方法不同。应用BIM技术可以将三维地形作为纵断面设计的原始数据，利用纵断面生成功能直接生成地面线。如果市政道路中心线需要调整和完善，地面线将自动更新。该功能可以大大减轻设计人员的工作压力和工作量，保证设计工作的质量和效果。另外，在道路纵断面放坡线的设计过程中，可以通过创建纵断面命令直接生成纵断面放坡线，完成纵断面的绘制。由此可见，应用BIM技术绘制市政道路纵断面比传统的绘制方法更方便、自动化程度更高，可以帮助设计者节省大量的时间和精力。纵断面设计完成后，还需要检查坡度、坡长等指标，还需要检查竖曲线等要素，确保这些要素符合规范要求。如果需要调整这些元素，可以重置纵断面的布局参数，通过修改坡长、坡度等参数来调整相关内容，确保设计效果符合标准要求。BIM技术除了在市政道路纵断面设计中的应用外，还广泛应用于横断面设计过程中，也能取得良好的应用效果。
3、BIM技术在道路设计项目中的应用
3.1工程概况
项目位于贵州东部门户城市铜仁市。项目包括44.045km旅游公路和56.214km慢行交通系统。项目周边建筑密集，地形地质结构复杂，限制因素多，景观桥梁结构设计复杂。为保证设计准确，减少工程重复，快速推进整体工期，在城市路段、隧道等重点施工现场采用BIM协同设计。
3.2 BIM技术应用环境的构建
将BIM技术应用到市政道路设计中，需要提前构建环境，主要涉及两个方面：一是构建BIM协同环境，二是构建BIM设计环境。
构建了BIM协同环境。在本项目的设计中，采用project-wise构建了一个三维数字化协同设计与管理平台，建立了多层次的文件体系结构。所有的设计数据都可以存储在云端，BIM设计经过实时控制和过程审核，大大提高了设计质量。BIM协同环境集成了多种Bentley平台软件，包括open roads designer、open bridge modeler、geo station等，通过这些软件实现了市政道路设计的多专业交互，保证了项目的高效运行。
BIM设计环境建设，在市政道路设计之初，利用测量数据建立三维地质模型，然后用真实的网格创建可视化设计环境，作为项目三维可视化设计的基础数据，提高设计效果和实际情况更加一致，提高地下管线铺设、地基处理和桥梁桩基设计量的效率和质量。
结束语
我国经济水平的发展速度在加快，对市政道路的设计要求也越来越高。在市政道路设计的发展过程中，传统二维设计的缺陷不断暴露出来，已经不能满足当前市政道路设计的要求。作为一种新技术，BIM技术被应用于市政道路设计中，可以通过三维建模来反映市政道路的实际情况，从而提高市政道路设计的准确性。因此，对促进我国市政道路设计的发展具有十分重要的作用。当前，我国有关部门需要更加重视BIM技术，加大资源投入，实现BIM技术在我国市政道路设计中的更好应用，提高我国市政道路设计水平，完善我国市政道路设计中的漏洞，推动市政道路设计质量的提高，从而推动我国市政道路展览的全面发展。
参考文献
[1]穆文奇,徐炜,南芳兰, et al. BIM技术在模板脚手架工程施工精细化管理中的应用研究[J].施工技术, 2017(6).