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市政道路设计中BIM技术的应用研究

发表时间：2021/4/20 来源：《中国科技信息》2021年5月作者：张垚

[导读] 随着我国社会经济的不断发展，国家对公共设施建设的投入力度也在不断增加，市政设施不断完善，使得人们的生活水平也得到提高。

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摘要：随着我国社会经济的不断发展，国家对公共设施建设的投入力度也在不断增加，市政设施不断完善，使得人们的生活水平也得到提高。为了能够保证市政道路设计的有效性，在进行设计过程中应用先进的BIM技术，可以将市政道路设计中存在的一些问题进行及时的解决。本文通过对BIM技术在市政道路设计当中的意义概述，分析研究其在市政道路建设中的具体应用，证实BIM技术在市政道路设计中有着独特的优势。
关键词：BIM技术   市政道路   技术应用
        引言：由于市政道路设计过程中需要各个专业的工程师不断进行工作协同与信息共享，所以只有各个阶段实现平顺衔接方能完成项目工作。但实际工作中，目前我国大部分市政道路设计都是采用CAD技术进行二维平面设计，其在信息共享、设计进度协同方面的工作程序较为繁琐，各专业设计意图无法进行有效传达，从而导致工作效率降低，无法很好满足市政道路建设的高标准要求。BIM技术是一种应用范围较广泛的先进计算机技术,能够提高设计领域工作人员工作效率与工作质量,能够充分挖掘设计过程中所需要的参数信息,以免造成信息利用失误或信息资源浪费，是一种核心理念的三维数字化设计技术，给相关行业带来很大改变。因此，针对BIM技术在市政道路设计中的应用进行分析研究对切实提高我国市政道路设计科学性、合理性以及经济性具有重要价值。[1]
        1、BIM技术在市政道路设计当中的意义
        BIM技术是一项比较新型的技术，有很多的建设设计工程都采取了这样一项技术，而在市政建设道路设计这一工程当中就能够依靠这一技术应用数字化的建模来进行相关道路的设计。并且这种数字化的设计还可以进一步的展示出一些工程的主要的特点，比如说有很多建设的工程其中的数据也被其完整保存，简单来说，这就是一项集三维数据和数据的收集于一体的技术。还有一点需要注意的是，一项工程的建设不仅仅是由一方单独来进行参与的，更多的是由于多个方面来共同进行合作，所以说涉及到的方面共同建设的参与人员是非常的多的，但是在这种情况下，对于新型技术的应用也是比较迫切的，BIM技术不仅仅可以进行一些数据上的收集，还可以进行一些数据上的共享，各个不同的参与方能够通过BIM技术共享项目工程的所有数据，这样对于工程的建设和设计来说，是可以有效的提高工程建设的速度，缩短其工期。[2]
        2、BIM技术在道路建设中的优势分析
        2.1实现道路设计可视化
        在以往传统的施工图纸制作中，设计信息的表达通常都是采用线条和数字的形式，这就对于设计人员和施工人员在设计内容细节方面的理解要求很高。但是随着我国市政道路建设项目越来越复杂，单一的线条和数字无法满足设计图纸展示需求，因此BIM技术可视化功能的应用就能够更好的满足设计要点明确的需求，为道路设计和施工提供更多便利。在实际应用中，可视化的三维设计图纸能够呈现出道路设计内容的三维立体结构。更加精确效果图能够实现细节信息的精展示，从而增加市政道路工程信息的互动性和反馈性。
        2.2实现道路设计协调
        由于我国市政道路的设计和建设通常需要综合考虑城市交通、地下电缆和排水设施等因素影响较为复杂，因此如何更好的保证设计施工协调性，也是市政道路项目中的关键问题之一。在道路建设活动中，为了更好针对突发问题进行及时协调和补救，需要设计单位能在第一时间提供具备明确关键点和特殊线路布置信息的详细设计资料。而BIM技术在这方面表现较好，作为数据存储平台载体，它能够更好的通过道路设计模型来呈现各种专业问题，实现设计数据计算和协调，从而有效解决例如道路开挖和地下排水管网设置、道路路基处理和地下水分布，道路施工和周围环境保护等协调问题。

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        2.3实现道路设计模拟
        在市政道路设计过程中，BIM技术的应用主要是借助计算机模型进行模拟。首先，需将要施工现场车流量、温度湿度和原材料数量等经过测量的相关工程参数，以及施工图纸中标注的施工参数输入到设定好的设计模型中进行全面的数据建模，通过模拟计算设计出不同的方案并进行优化，从而获得道路设计的精确模型，也能为工程竣工处理和工程造价进行模拟控制。
        3、BIM技术在市政道路设计中的应用
        3.1道路中心线绘制应用
        作为市政道路设计中最为关键的部分，道路中心线的绘制过程中通常会牵扯到很多控制因素。所以，为了更好的设计我国市政道路，可以通过对BIM技术的应用结合相关控制因素对市道路中心线的绘制进行模拟实验，以立体形式呈现出中心线绘制情况，对于可能出现的问题提前进行分析，并及时进行调整或是找到有效的解决方案，以此有效提高我国市政道路的设计水平，推动我国道路建设行业的发展。
        3.2道路纵断面设计应用
        目前在我国道路设计常用软件中，针对道路纵向断面设计流程为：首先对原地面的线文件中进行相关编制工作并生成原地面线，之后在原地面线上对拉坡线进行绘制，并在绘制的过程中进行实时调整以满足总体设计要求，最后，将存储中的原地线文件和以竖曲线设计文件形式进行储存的拉坡线进行调用，来生成最终的市政道路纵断面设计图。而以在BIM技术为基础的软件操作中，只需将三维地形作为道路纵向断面设计的基本资料，地面线文件生成操作只需通过“从曲面创建纵断面”这一命令就可完成，拉坡线设计可以通过“按布局创建纵断面”的命令来生成，同时地面线文件会自动随着市政道路中心线的修改而自动更新，有效节省设计人员的相关工作量。[4]
        3.3道路横向断面设计
        由于以BIM技术为基础的软件设计过程就是整个市政道路的装配过程，所以在进行设计操作中需要综合各种影响因素，对相关部件进行合理选择，这个步骤对于市政道路BIM数据信息模型的精确度保障具有重要意义。具体操作主要分为创建装配、插入装配基准线、部件装配这几个步骤。需要注意的是，在设计过程中首先对标准横断面进行装配，保障其满足整体需求，然后再根据具体的设计需要分析结果来进行其余的装配添加，由于BIM技术的应用软件有着较好的关联性和动态性，因此，道路设计参数数据模型能够及时进行装配更新。
        4、结语
        综上所述，相关的工程人员可以适当的加大对于这一技术的应用。当前我国相关部门，需要加大对于BIM技术的重视，加大资源投入力度，实现BIM技术在我国市政道路设计中得到更好的应用，提高我国在市政道路设计的水平，完善我国市政道路设计中的漏洞，促进在市政道路设计的质量的提升，从而推动我国在市政道路的整体化发展。但需要明确的是，由于BIM技术出现的时间不长，在其应用的过程中还是会被社会推动力不足、相关标准不完善等因素的制约，此项技术在市政道路设计中应用发展依旧任重道远。
参考文献：
[1]周力维.城市市政道路设计的方法及相关思路分析[J].低碳世界,2016(23):138-139.
[2]欧阳清鹏.城市市政道路设计的方法及相关思路分析[J].科技与创新,2018, 105(09):71-72.
[3]李冰,高红梅,徐行军.BIM技术在公路勘察设计中的应用方案探究[J].公路工程,2017,042(6):132-136.
[4]陈远毅.城市道路设计中BIM技术的运用[J].科技创新与应用,2020,322(30):105-106.