太和县建筑勘察设计院 安徽省阜阳市 236600
摘要：随着科学技术的发展，我国的BIM技术有了很大进展，其在市政道路设计中得到了广泛的应用。文章首先对BIM理论基础以及BIM技术的应用优势进行介绍，然后对BIM技术在市政道路设计优化中的应用方式进行分析，并将某市政道路作为研究对象，对道路设计优化中BIM技术的应用方法进行详细探究。
关键词：BIM；优势；市政道路；优化设计
引言
随着我国城市建设的发展，人们生活节奏加快，市政道路在经济发展中的作用也愈发突出。合理地开展城市市政道路规划和设计工作，不仅是城市合理规划的内在要求，也是市政道路基本价值功能的体现。由于市政道路设计涉及的内容较多，设计人员需要具备统筹规划的思想，结合人们日常出行需要以及不同道路区域功能展开合理设计，从而减少道路拥挤状况，使道路的使用功价值充分发挥出来；同时还要贯彻人性化设计理念，遵循以人为本的价值要求，使道路设计更贴合人们日常生活需要。
1BIM技术的概念
BIM技术全称BuildingInformationModeling，中文译名建筑信息模型，是指通过建立一个数字化的三维模型，以便于有项目有关的各方对项目设计、建设和运营全寿命周期的施工方案、施工进度等各类信息进行管理的一种技术。因此，BIM是一个基于三维数字化模型的共享平台，是多种软件的集成利用，是方便信息传递的媒介，核心目的是方便参与各方协同作业、提高工作效率和质量。
2BIM技术在市政道路设计优化中的应用
2.1总体设计优化
在对市政道路工程设计方案进行优化处理时，需在施工阶段对施工场地进行合理规划。在具体的规划过程中，首先需对项目建设场地进行全面勘察，然后根据勘察结果对设计方案进行分析，但是一般没有制订完善的设计流程。对此，可将BIM技术推广应用于市政道路工程施工阶段的场地规划设计中，保证规划过程的直观性，根据施工现场实际情况以及工程项目建设要求布置施工点，避免场地布置重复。另外，在利用BIM技术模拟施工场地并进行规划设计时，应将地形导入BIM软件中，然后根据标高方格网对道路工程建设场地中的排水系统、标高系统等进行规划设计，尽量减少土方开挖量和填方量。BIM技术软件中含有GIS系统，通过应用GIS系统可对市政道路工程整体布局形式进行优化设计，保证数据分析的准确性。
2.2三维可视化设计及建模
BIM三维模型含括项目物理几何、功能构造等丰富信息，并集成了各类模拟计算软件，可视化表达能力极强。应用BIM技术，可为道路路口、立交匝道实现三维展示和动态更新，帮助工作人员充分利用土木单元，可基于车人行道、边坡等内置的组件直观的改变道路横截面输入参数实现道路模型快速修改，可基于施工图实时更新功能为设计人员优化设计实现快捷便利。设计施工过程的实时更新为结构冲突、可施工性分析等检测分析提供了条件，保证了施工问题的及时解决。另外，BIM三维模型在交通流量模拟分析、碰撞检查、视距模拟分析以及安全评价等模块为市政道路工程检查的实现、暴露设计缺陷等提供了可能，也为审图工作提供了便捷，实现审查的重心由查找问题向解决问题转移。
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工程量复核
通过BIM三维模型提取的工程量与二维施工图统计工程量对比可知：桥梁专业BIM设计工程量与传统二维设计工程量相比，误差在1%左右，道路专业BIM设计工程量与传统二维设计工程量相比。
2.5管网优化设计
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。
2.6在道路景观设计中的应用
利用BIM技术对市政道路区域中的景观进行模拟分析，以便协调市政道路、周围环境和景观之间的关系，降低道路景观对社会环境造成的负面影响，实现市政道路和景观交相辉映，相互协调。通过BIM技术可在一定的空间位置上将景观对应的区块导入BIM设计模型中，对植物群空间位置、种类、高度等进行合理规划，实现道路景观设计的动态化和可视化，提升道路景观设计的艺术性和美观性。
结语
综上所述，随着道路工程复杂化、多元化发展，传统设计方法已不能满足当今需求。BIM技术的出现，统一协同设计的实现、造价的高效计算、三维可视化的直观展现，均极大推动了设计方案透明化、施工可视化的进步。BIM技术为市政道路、建筑结构、水利工程等建设各行各业带来了无限发展机遇，设计人员应当充分学习BIM技术，并将其应用于实践中，共同努力提高我国建设水平。当然，BIM技术也是一个新兴技术，工程问题不可避免，在应用中也应当做好总结归纳工作。
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