黄桂禧
44058219920802****
摘要：BIM技术是针对建筑学和工程学需求而研制的新型技术，BIM技术可以用于构建信息建筑分析模型，从而用于工程项目设计和建筑管理工作。随着我国城市化进程的不断加快，市政道路的建设规模和建设数量持续增加，而BIM技术在市政道路设计中的应用效果将直接决定工程设计质量。本文从市政道路设计工作的实际情况出发，简要介绍了BIM技术的基本内容，并对BIM技术在市政道路设计中的优势进行了分析，最后对BIM技术的具体应用进行了深入探究。
关键词：BIM技术；市政道路；工程设计；技术应用
引言：
随着我国城市化进程的加快，社会发展对于交通体系的要求持续提升，为保证市政道路的建设质量，就必须从源头处加强控制，即在设计环节严格把关，确保设计质量可以达到预期的标准。为从根本上提高设计质量，基于技术角度的优化措施不可或缺，BIM技术不仅是市政道路设计阶段的主要技术之一，且与传统设计技术相比具有明显的技术优势。
一、BIM技术概述
BIM技术目前广泛应用于各种工程领域，其主要用于构建工程信息模型，从而依靠三维数字技术来实现对工程项目具体信息的综合管控。而在市政道路工程的设计阶段，BIM技术的应用可以将设计方案以更为直观的方式展示出来，从而帮助设计人员进一步分析设计方案，解决各类设计问题，优化设计效果。而在后续的施工环节当中，BIM技术所提供的数据信息插入、提取、更新和修改功能可以实现对整个设计模型的持续性优化，从而为后期的施工管理提供必要的数据基础。随着BIM技术在我国各个领域中的持续深入，其在未来势必将成为工程行业的常规技术手段之一。
二、BIM技术的优势分析
（一）直观表达设计意图
市政道路工程与传统概念上的道路工程有着本质上的差异性，这主要是因为市政道路工程所面临的施工环境相对较为复杂，整个施工区域涵盖了建筑物、城市绿化、地下管线等多种因素。而在传统的二维设计模式当中，市政道路工程自身的复杂性决定了设计阶段难免会出现数据丢失和信息不准确的情况，最终的设计效果也难免会与设计意图之间存在一定的偏差。而BIM技术的应用则可以从根本上改变这一问题，其所呈现出的三维立体模型可以直观表达设计意图，展示完工后的设计成果。此外，BIM技术在子模型和属性方面具有明确的划分，而划分的精细化程度越高，则意味着设计意图的表现效果越好。[1]
（二）分析和模拟优势
在传统的二维设计当中，二维设计的局限性决定了其无法充分展示设计意图，故设计单位往往需要通过手工绘制的方法去完成三维建模。手绘三维建模的难度较高，需要耗费大量的人力和时间，且后续的修改难度较大，不利于设计优化工作的有序开展。而BIM技术的应用则可以实现自动化三维建模，其对于人工的依赖程度较低，建模质量较高。即便是进行设计调整的情况下，也仅需要对关键参数进行调整即可，可以在最大程度上控制设计时间，保证设计工作可以在规定时间范围内完成。[2]
三、BIM技术的应用
（一）道路三维模型构建
对于市政道路而言，其三维模型所包含的内容相对较多，包括地面、地形纹理、道路、附属物、桥梁、隧道、轨道交通、管线、房屋建筑、绿化带、城市景观等。想要确保各项因素全面在BIM模型中展示，就必须采取“分隔－归并”的构建理念，根据各项因素的基本特点，分别进行模型构建，最后再将诸多因素归并整理在一起，构成整个BIM模型。
首先，设计单位需要对业主方所提供的现场数据信息进行审核，确保原始数据的准确性。设计原始数据包括三维地形图、数字影像图两种形式，前者是基于坐标系统下所展示出的地形结构图，后者则是通过特定拍摄手段所获取的现场影像资料。其次，设计单位需要构建市政道路的基本结构模型，并在这一模型的基础上将沿线周边情况进行标识，如房屋建筑、管线、河流等，其中建筑信息需要涵盖建筑自身的基本情况，如高度、层数等；管线信息则要表明管线类型和输送物质特性，若存在高压管线时，则需要进一步确定高压铁塔的具体位置。需要注意的是，市政道路沿线的地形并非一成不变的状态，其会随着道路挖掘施工的开展而发生明显的改变，这种情况下需要依据特定公式对道路空间形态和地形进行拼接计算，计算的主要依据为道路地基和边坡设计。若市政道路中含有桥梁、隧道、桥台时，其在实际施工中也会对地形状态造成改变，同样需要计算基础性工程结构和附属物的影响。最后，设计人员将各个模块整合在一起即可构成市政道路BIM模型。[3]
（二）路网设计
路网设计长期以来一直都是市政道路设计的一大难点，尤其是在路网面积较大的情况下，整个市政道路设计工作可能同时由多个设计单位单独完成，这也意味着将存在标高和管网对接的设计问题。而在BIM技术的参与之下，BIM模型可以直观展示路网水平和垂直几何体系，整个路网区域内涵盖的给排水管道、公用设施和公用地界等数据参数均能够直观展示。仅从设计角度来看，BIM技术的应用从根本上强化了设计单位之间的联系性，即便是多个设计单位共同参与的情况下，也可以保证信息的流畅性，避免发生设计冲突的问题。[4]
（三）复杂立交设计
BIM模型所呈现出的效果为整个市政道路工程彻底完工后的完全形态，是对设计意图的模拟体现。对于复杂立交而言，BIM技术的应用可以帮助设计单位自定义参数组件，从而用于解决复杂性设计问题。通过BIM技术的实际应用来看，其在复杂立交设计环节中可以体现出以下几点功能：一是参数化桥墩三维模型，分析不同结构、规格的桥墩与复杂立交之间的匹配程度，进而帮助设计单位择优选择，确保桥墩设计的合理性。二是展示立交关系及周边环境情况。复杂立交设计的技术难点在于对立交关系的控制，既要保证整个立交系统的运行流畅性与安全性，又要在最大程度上减少立交系统对于周围环境的影响。而BIM模型的应用可以帮助设计单位优化和检查设计方案，从而保证设计方案的合理性与可靠性。三是碰撞测试。碰撞测试是BIM模型的独有功能，而在有效规避立交碰撞问题之后，可以避免在实际施工过程中出现返工和重建等现象，这对于保证施工周期、控制施工成本无疑有着一定的现实意义。四是净空检查。传统的二维设计方式相对较为保守，其在净空区域往往会预留较大的空白度，这虽然能够提高设计合理性，但却也增加了工程量和施工成本。BIM技术的应用可以迅速对最小净空值进行计算，其不仅可以判断净空设计是否满足工程标准，同时也为设计优化提供了数据依据。[5]
四、结语
综合来看，BIM技术在市政道路设计环节中的应用可以从根本上提高设计质量和设计效率，且能够将设计意图直观呈现。鉴于BIM技术的优势和未来发展趋势，市政道路设计单位需要加强对于BIM技术的合理应用，构建系统的技术应用体系，保证BIM技术的应用合理性与准确性，从而切实提高市政道路工程设计质量。
参考文献：
[1]王日龙. 浅析BIM技术在市政道路设计中的应用分析[J]. 建筑工程技术与设计， 2017(21):1850.
[2]靳丽. BIM技术在市政道路设计中的应用研究分析[J]. 工程技术（引文版）, 2017(1):219.
[3]张伟， 张峰. BIM技术在市政道路设计中的应用与指导价值[J]. 中国高新区， 2018(2):28.
[4]余北斌. BIM技术在市政道路设计中的应用[J]. 建材与装饰， 2018(23):265.
[5]赵习刚. 基于BIM技术的市政道路设计优化[J]. 建材与装饰， 2017(49):241-242.