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摘要：随着时代的发展，BIM技术以其强大的可视化及信息化功能在多领域内得到应用，但在道路勘测领域的应用还处于起步探索阶段。为适应行业未来的发展并培养专业人才，高校道路勘测设计实习模式有很大的改进空间。采用新兴的测设技术和设计平台，充分发挥倾斜摄影优势，利用实景建模技术以及高校资源，提出了BIM技术应用于高校道路勘测设计实习的模式，探索BIM技在道路勘测领域方面的应用。
关键词：BIM技术；市政道路设计优化
引言
城市化进程不断加快，市政基础工程项目建设数量和规模均不断增加及扩大。市政道路工程结构形式复杂，在工程设计中，传统的设计理念无法满足市政道路建设要求。BIM为新型智能化技术，通过将其应用于道路工程设计中，可发挥信息共享功能，以动态形式充分展现出道路全寿命周期，据此对道路工程设计方案进行优化调整，提高市政道路设计水平。
1BIM典型特征
BIM是建筑行业新兴的一种生产理念，能将工程建设各工种或部门所掌握的项目相关信息高度集成于3D数据模型内，以此贯穿工程项目的全生命周期，包括项目整体方案确定、设计方案确定、施工进程和运营维护等。此外，BIM对各工程项目环节相关信息集成并非简单合并，而是在参数模型基础上建立紧密关联，实现无障碍传递共享，具备可视性、可出图性、模拟性、协同性和优化性典型特征。
2BIM技术的市政道路设计优化探讨
2.1道路工程的多专业设计校核
道路工程设计包含桥梁、涵洞、隧道等多方面设计，一些特殊的道路工程其涵盖设计专业也并不相同。传统设计工作在设计阶段结束后，仍然存在大量的设计改动及变更，流程较为复杂，影响最终设计对施工的指导效果。一些设计中的专业内容，如桥梁构件埋深、涵洞标高、道路高程等，无法精确定位，现场施工中还存在诸多不确定因素。故在设计当中应落实可靠的设计校核，提前发现潜在问题，规避设计失误，确保设计为施工提供的全方面指导。
2.2协同设计
BIM技术在道路工程设计中的最大特点是能够实现协同设计。基于BIM技术平台所搭建的共享信息模型，能让道路工程设计和施工多方人员共同参与，如图5所示。在同一信息模型平台上，各方发挥各自专业技术特长，共同进行模型协作、业务协作、文档协作和任务协作，尽可能地降低交流难度，实现高效率、低错误率协同设计。设计项目的平面、纵横断面和地形曲面可直接传达给各方。各方信息集合完成后，BIM技术构造的协同设计平台将对其进行综合性碰撞检查，计算地形曲面和路线平面、纵断面和横断面等设计要素的可执行性。
2.3在地下管线综合设计中的应用
市政道路下方都埋设了大量管线，如：照明电缆、给排水管线、电力管线、热力管线、燃气管线、通信管线等。为避免在市政道路施工中破坏地下管线，在施工范围内，各专业需要对工程管线竖向高程、平面位置等做好协调工作。应用BIM技术，可对地下管线分布情况进行三维可视化模拟。本工程使用MagiCAD软件进行地下管线建模，然后结合不同管线的施工图纸进行合理划分，在建模时严格遵循“大管让小管，自上而下”的建模顺序，以降低管道改建和调整的难度。建模完成后及时开展交叉碰撞检查，按照检查结果确定是否需要对管线进行调整。在市政道路预留和预埋设计中，通过BIM技术，可精确定位预留孔洞的具体位置，按照设计、分析、模拟的设计思路，对实际工程状况进行动态表述，从多专业的角度入手进行合理设计，在BIM软件中，模拟出具体的分解结果，进行有针对性的解决，提升设计效果，缩短设计时间，为动工建设留下充裕的时间。
2.4道路创建
道路建模使用PC（PowerCivil）软件，在各专业共享的平台上进行道路中心线、纵断面、横断面、路基路面设计，BIM模型实时更新，实时进行工程量统计，其它专业（绿化、排水等）根据道路共享BIM模型完成本专业BIM设计，道路专业可同时看到其它专业的共享BIM模型，从而进行本专业的更新，最终完成快速路BIM模型的设计任务。
2.5道路排水设计
排水系统作为城市道路系统设计必不可少的一环，也是最重要的构成要素，包括人行道排水、绿化排水及车行道排水。人行道排水多选择横坡设计方式，与车行道方向一致，道路两旁应树立挡士墙，必要情况下还应在其顶部设置截水沟，避免雨水进入人行道；车行道排水设计多以双坡排水为主，具体要看路面宽度，并与雨水口管道相连接，便于排放，如果机动车路面较窄的情况下，可以选择单坡排水，避免造成公共资源浪费。绿化排水沟尽量设计在中间位置，保证间距的合理性，每隔50cm宜设置渗沟。
2.6管网优化设计
在市政道路工程项目规划建设中，还需综合考虑各类复杂管网结构，包括给排水管道、电力管道、燃气管道、通信管道等，各类管道均属于地下隐蔽工程，因此，在市政道路工程设计中需做好不同专业之间的协调设计。在传统设计方式的实际应用中，如果需针对不同专业管网进行碰撞检查，则工作量比较大，而且不可避免地会出现偏差。对此，可利用BIM技术对市政道路工程管网进行优化设计，通过利用BIM技术创建3D模型，对各类管网的排布形式进行模拟分析，保证管网设计和施工的合理性。BIM技术具有可视化特征，在管网优化设计中，可从专业角度出发，对不同专业管网之间的碰撞问题进行分析，避免对市政道路工程施工质量和美观性造成不良影响。另外，通过应用BIM技术，还可避免管线碰撞，同时合理预留套管。在市政道路工程施工过程中，雨水管道与其他管道之间容易发生冲突，因此，需适当增加雨水管道的埋设深度。BIM技术还具有设计优化功能，在对管道设计方案进行优化调整时，要先全面了解施工现场实际情况，然后再优化设计方案。比如，可适当移动管道，对管道进行装饰设计，提高市政道路工程的美观性。在市政道路工程的实际施工过程中，可利用BIM技术的虚拟建造功能对市政管网布局形式和施工方式进行模拟分析，及时发现不合理问题并进行针对性调整，然后对管网施工完成后的排布情况进行模拟分析，避免各类管线之间产生冲突。
2.7构件编码的应用及拓展
BIM技术贯穿在道路工程设计、施工全过程中，BIM模型在设计施工再到道路运维，其模型数据参数传递、构建信息使用都是衔接各个时期BIM技术有效应用的方式，故设计阶段需做全面构件信息的编码。通过应用构件编码，可确保道路工程的不同阶段都可以获取统一化的模型参数，其功能要求、性能等都保持一致，构建一个高度集中的管理、应用数据过程。BIM模型由诸多构件构成，储存及调用模型信息，需索引并区别构件编码。通过对三维模型中各个构件赋予构件编码，相关设计人员搜索编码，获取构件信息，道路工程量估计阶段，可针对不同构件对模型功能净量自动比对，提高估算结果的准确性，便于后期迅速了解需修改的构件。
2.8生态道路设计思路
近年来，我国加强了环境治理工作，节能环保理念在各个领域中得到贯彻，对改善城市环境、减少环境污染起着积极作用。市政道路设计要始终遵循防治结合理念，在增强道路使用功能的同时降低对城市的污染，道路材料尽量选择热容较大、反射率较低的材料，同时还要具备降噪的功能，为人们提供一个安静、舒适的生活环境。
结语
现今，市政道路工程建设数量不断增多，在具体的规划建设中需综合考虑城市环境特征、交通因素、复杂管网结构等，而传统的二维设计方式逐渐暴露出很多弊端。对此，可推广应用BIM技术，创建市政道路工程三维模型，综合考虑项目建设要求以及施工环境特征对设计方案进行优化调整，保证市政道路工程施工的顺利进行，提高项目建设效益。
参考文献：
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