1曾祥玉 2曾祥龙
1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 2武汉库柏特科技有限公司 湖北省武汉市 430000
摘要：传统二维道路初步设计方法存在不直观、出错率高、效率低等问题，随着建筑信息模型(BIM)设计理念的发展，提供了一种基于BIM的全新道路规划设计方法，可以很快地发现和解决这些问题，同时BIM设计也是交通设计未来的发展方向，BIM 技术的应用，能够很明显提升道路工程建设效率与建设周期，但是其技术还不够成熟，在此背景下，本文重点分析 BIM 技术在道路工程设计中的应用策略。
关键词：BIM技术；道路；设计；应用；难点
1BIM 技术在道路工程设计中的优点
常见的BIM技术之所以能够融入道路工程建设中，主要表现出如下几点优势：
1.1 可视化
道路设计的整个过程并不简单，在设计时会包含较多的数据。多数设计人员不仅需要在设计的过程中考虑到多个方面的因素，更需要从不同角度出发来考虑设计方案的合理性。只有高效地运用 BIM 技术才能够构建较强的三维模型，并让模型朝着可视化的方向发展，模型运行的成果不仅可以被运用于不同种类的效果图内部，更可以让整个项目在建设和运行的过程都可以在可视化的状态下高效进行。
1.2 动态性
将BIM技术融入设计的各个阶段与各个专业，树立动态设计的理念，在项目实施过程中进行伴随设计，及时根据施工中出现的新情况新问题不断调整和优化设计，通过三维化的模型实现所见即所得，进行多方位比选论证，形成最佳方案，决策更为科学。
1.3 协调性
BIM 技术具有很强的协调性，一般在设计道路工程时，不同专业的设计人员难免会存在沟通不到位的现象，也会存在一定的冲突。但是如果能够有效地运用协调性较高的BIM技术就可以在第一时间有效地解决各大专业中存在的碰撞问题。
1.4 优化性
所有BIM的模型都可以在较短的时间内勘察整条道路的信息。其主要的信息是由几何信息、物理信息和其他不同类型的信息有效地融合在一起，并借助计算机来生成不同类型的方案，最终才能够在控制有关维度的基础上选择出更高级的设计方案。如果遇到较为复杂的项目，传统的设计并不能够发挥更大的作用，此时专业人员就可以借助合适的BIM技术来解决各类道路建设中存在的问题，并得出较好的效果。
1.5 可出图性
在传统的环境下，几乎所有的图纸都是单独存在的，绘制图画的过程需要由平面向立体进行过渡。但是，随着项目的进行，内部的变化将会变得非常复杂，最终就会使得绘图的过程出现错误。因此在运用BIM技术时，专业人员需要整体展示整个道路勘察的过程，之后再在检查和修改设计之后消除相应的错误，最后才能够得出一个合适的检测报告。从上述分析可以看出，如果能够将BIM技术有效地融入道路工程设计中自然可以使得大量的工程师从图纸中解放出来。
2BIM技术在道路设计中的应用
2.1方案设计成果展示
为了进一步提高设计精度，可以将InfraWorks的设计成果导入到 Civil3D软件中进行精细化设计，如竖曲线设计、复杂多级边坡设计等，再将完善后的设计成果以IMX文件重新导入InfraWorks中，浏览和展示最新的设计成果。规划所需的模型可以利用Revit内建族自建，路灯、管网、交通指示牌等常见设施，同样可以通过不同专业设计师的建立导入进来，这样不但可以直观清楚地展示设计成果，而且还可以在以后的施工图设计阶段，减少出错率。
InfraWorks一方面基于精确的地形模型实施规划设计，另一方面考虑到各种规划设计中所出现的问题，道路、桥梁和隧道的布置与周边建筑和交通的相融状态直观地呈现在模型中。Infraworks软件有较好的三维动态交互操作功能，同时通过分析生成各种报表和指标，可为方案决策提供更直观的依据。此外，Infraworks软件还搭载了云平台，可以在手机和平板电脑等移动终端上浏览已经建立的三维模型，对现场施工人员技术交底大有裨益。
2.2市政道路综合管廊设计中 BIM 技术的应用
市政道路综合管廊设计及管理维护对整个路桥工程的周期寿命有重要影响。在这一环节中，BIM 技术的应用可以贯穿于路桥综合管廊的设计、施工、竣工等全过程阶段。具体而言，其应用要点如下：第一，在综合管廊施工图设计环节，BIM技术可以应用于入廊管线施工图设计及管廊廊体施工图设计中。选用BIM 技术进行综合管廊工程建模，参考施工影响因素，得出施工设计图纸，指导管廊施工。第二，在综合管廊施工阶段，BIM技术的应用范围较为广泛，主要涉及到如下几个方面：①对市政路桥综合管廊施工中所用到的设备元件，如预制构件等进行数量、规模、技术方面的模拟。用 3D模型的方式明确管廊预制拼接制作、检验、养护等主要步骤，然后满足质量及技术条件后，开展施工现场的拼装吊装作业。②管廊施工方案的执行及监督，尤其是在技术交接重难点上，使用装有BIM可视化模型软件的移动终端设备，可以针对设计图、施工图、施工数据参数等进行便捷观察和管理，从而提高市政道路桥梁综合管廊设计质量，为后续的管理维护打好铺垫。
2.3道路建模
可利用各类道路基础数据和地形数据来构建一个与地面、道路和桥梁有关的三维模型，之后再利用不同的卫星来处理不同的数字影像，这样才能够营造出一个虚拟的道路空间。例如，新式的交互式平面交叉路口模型就是让 BIM软件融合在道路上的常用模型。一方面专业人员可以通过利用包括人行道、车行道和其他不同的组件来更好地设计环岛，或者再在直接分析其设计标准的基础上创建属于自己的部件，这样不仅可以使得广大施工图纸和标注都处于最新的状态，更可以让广大设计师都能够集中精力提升设计的效率。
2.4碰撞检查
不同的工程项目内部都可能会产生不同的冲突，此时各大工程师就可以借助碰撞检查来解决实际的问题。系统内部已经将合适的二维图纸变成三维模型，在运用碰撞检查时，合适的软件可以在第一时间就找出内部的逻辑关系。
2.5一体化的信息管理系统
构建一体化的信息管理系统一直都在道路管理中发挥非常重要的作用。一体化的信息管理过程不仅可以规范道路工程各方面的内容，更可以有效地实现高效管理，最终才能够提升使用资源的效率。此外，借助计算机技术来构建一体化的信息管理系统时，专业人员更可以将各类施工方案、图纸设计和施工招标过程更好地集中在一起，这样才能够更好地设计出与工程相互适应的一体化信息管理系统。因此，在运用BIM技术构建信息管理系统时不仅需要准备扩展性较强的数据库平台，更需要将不同的数据更好地集合在一起，最终才能够更好地提升数据使用的效率。
结束语
BIM技术是一种较为新颖的三维工程建模技术，目前正被运用于不同行业中，在建设道路时扮演着非常重要的角色。因此，采用合适的平台将BIM技术运用于道路工程设计中，来提升道路工程建设水平，最终才能够促进我国道路行业更好地向前发展，以便有效地提升国家的竞争力。
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