李新立
南宁市公路发展中心
【摘要】将BIM技术应用于市政道路设计工作中，就是充分利用BIM技术的智能化和数字化优势，借助信息仿真模拟系统对市政道路的设计进行模拟，及时发现不足，采取措施整改。本文结合笔者多年的研究与实践，探讨BIM技术在市政道路设计工作中的实践应用，以供参考。
【关键词】BIM技术;市政道路设计工作;实践应用
BIM技术最初是指建筑信息建模，后随着时代科技的发展要求，延伸为一种新的工程信息技术，具有三维数字化手段的新理念，并开通了智能化、数字化的信息仿真模拟系统；同时BIM技术具有可视化、协调性、模拟性、优化型的特点，被广泛应用于设计、建筑等行业。把BIM技术应用到市政道路设计中，能够及时解决市政道路在设计过程中遇到的各种问题，可以避免出现在道路施工过程中出现设计不符的问题，有效地避免了重新设计的风险，
提高了工作效率。
1.BIM技术在市政道路设计实践中的应用优势
1.1设计意图明显
传统的CAD等二维设计方式要将复杂的市政道路三维空间问题展现在二维空间中，在设计的过程中，由于三维参数的复杂化，不可避免地会丢失一些三维数据，从而导致所设计出的成果不能够完整、明显、准确地表达设计意图，很容易造成设计方案的曲解。在BIM技术下设计出的成果属于一种三维的数字化信息模型，能够将整个市政道路工程完工后的样子完整地表达出来，因此，其能够准确、清晰、完整地表达出设计意图。此外，BIM技术中，其工程属性以及子模型的划分越详细，则设计意图表达得就越统一、准确。BIM技术还有一大特点，即能够对相关自定义的参数组件进行设计，因此，对于一些复杂的市政道路三维问题也能够很好地进行描述[1]。也就是说，BIM技术在复杂的市政道路工程中表现得十分突出，这也是市政道路建设重视BIM技术应用的一大重要因素。以前我国的各项道路基础设施并不完善，且人们对于市政道路的建设水平要求也不高，市政道路的三维空间复杂程度并不高，其各个工程之间很多都有着一定的相似性，因此，仅靠设计人员的经验就可以解决市政道路中施工、设计等各方面的问题，但随着社会的发展，人们对于市政道路的建设水平要求逐渐提高，各种复杂的高架互通类市政道路工程逐渐出现，且许多市政道路工程都有着较高的创造性，依靠设计人员经验已经不能解决复杂的市政道路设计三维空间问题，传统的二维设计方法也逐渐显出落后的状态，因此，BIM技术在当前市政道路设计中有着较大的优势，能够对许多市政道路复杂的三维空间问题进行描述，从而更加准确、统一地表达出了市政道路设计意图。
1.2模拟与分析能力强大
BIM技术下，我们从设计阶段就能够通过BIM数据信息模型来直观地看到市政道路工程在完工后的效果，从而发现设计问题，以此为依据对设计方案进行论证、调整和优化。这就是BIM技术强大的模拟和分析能力的具体体现。对于市政道路设计人员来说，可以及时地发现设计中存在的问题，并采取有效措施进行调整优化，大大降低了施工的返工率。对于业主来说，真实的完工效果能够展现在眼前，从而通过优化设计消除与心理预期的偏差，将整个市政道路的建设问题在设计阶段消除，避免了施工阶段解决问题浪费大量的人力和物力。这些都是传统二维设计所不能实现的[2]。此外，BIM技术的信息数据三维模型中有着丰富的信息，例如前文提到的市政道路3D几何信息、市政道路工程拓扑关系信息以及市政道路的整个工程信息等，这些信息的完整性能够为市政道路的设计和施工提供数据基础，从而得出精确的设计验证结论，促进了施工技术交底的高效性。
2.BIM技术在市政道路设计工作中的实践应用
2.1地形图绘制
市政道路勘测单位会提供常用的两种地形图: 一种是二维地形图，在二维地形图中，高程点的实际高程都被设置为 0，而具体的高程则以数字的形式在高程点旁边进行标注; 另外一种是三维地形图，三维地形图中的高程点的实际高程与标注高程相一致，即在三维地形图中，高程点的标注的高程就是其实际的高程。本文以三维地形图为例，三维地形图中，高程点所带有的图块为Z坐标图块，BIM 技术在三维地形图中的应用主要有以下几个步骤: ①将 Civil3D 软件中的图层管理器打开，反向选择除高层点之外的图层，将反向选择的土层进行冻结处理； ②在曲面菜单下有一个创建曲面的命令，点击创建曲面，将创建曲面的对话框打开，根据曲面的类型以及图层的名称来选择相应所需要的图层，之后点击确定键; ③在工具空间下有曲面菜单，点击此菜单，将菜单中的定义工具栏打开，右键点击定义工具栏中的图形对象，选择添加一项，完成添加，此时会弹出一个选择对话框，点击确定其中的选择块; ④对所有的高程点进行框选，之后按回车键，此时就完成了三维地形图中的曲面创建，之后可以用对象查看器来具体查看刚刚所创建的曲面[3]。
2.2道路中心线绘制
道路中心线的设计与绘制是市政道路设计中的重要内容，在设计过程中会涉及到各种控制因素，因此，在市政道路中心线的设计过程中应当统筹考虑各种控制因素，之后按照市政道路设计规划中的线位进行拟合处理，并以市政道路设计规定要求中的各项基本要求对设计方案中的曲线长度、曲线半径以及缓和曲线长度等各个曲线的要素进行适当的调整和优化。具体来说，BIM 技术在市政道路中心线设计绘制中的应用主要有以下步骤: ①中心线插入:事先对市政道路中心线进行分析和优化，在确定之后，将市政道路中心线插入到 3D 地形图中; ②中心线转换: 在3D 地形图中对市政道路中心线进行转换，有市政道路中心线转换为多段线; ③路线创建: 在路线菜单下有从多段线创建路线这一项，对此项进行单击，将市政道路的中心线进行选中操作，此时会弹出一个路线输入的对话框，将路线的名称在此对话框中输入，之后对路线的标签集以及路线的样式进行选择，最后单击进行确定。
2.3道路纵向断面设计
我国常用的道路设计软件在道路纵向断面设计这一方面都有着一定的功能完善，当前道路设计软件中主要的道路纵向断面设计流程为: 首先对原地面的线文件进行编制工作，然后通过设计软件生成原地面线，之后，在已经生成的原地面线上对拉坡线进行绘制，并在绘制的过程中不断对拉坡线进行调整，使其能够满足既定的设计要求，最后将拉坡线以竖曲线设计文件的形式进行储存，将存储中的原地线文件、后来生成存储的竖曲线文件进行调用，最终生成所需要的市政道路纵断面的设计图，从而完成了道路纵向断面的设计。而以BIM技术为基础的Civil3D软件在道路纵断面设计方式上则有着一定的区别，Civil3D软件将三维地形作为道路纵向断面设计的基本资料，其中地面线的文件生成相对简单，通过“从曲面创建
纵断面”这一命令就可以直接生成地面线，同时地面线的更新会随着市政道路中心线的修改而自动完成，这就有效节省了大量设计人员的设计时间和设计精力[4]。
3.结束语
综上所述，BIM技术是科学技术发展下的产物，把BIM技术应用到市政道路设计应用中，改变传统二维设计的传统设计理念，有利于进一步的优化市政道路设计，有利于提高工作效率，提高工程质量，避免在市政道路项目施工过程中出现问题，有效地避免了重新设计的风险。这需要相关人员加大对BIM技术的研发与应用，使其将所有的功能更全面深入地应用于当前我国市政道路设计工作上，为推动我国城市化进程，提升人们的生活水平和生存环境而发挥更重要的价值。
【参考文献】
[1]徐超.BIM技术在市政道路设计中的应用研究[J].路桥工程,2020,11(12):79-81.
[2]邱华棋.浅析BIM技术在市政道路设计中的应用研究[J].智能交通,2019,2(14):112.
[3]蒲红克.BIM技术在城市道路与管道协同规划设计中的应用[J].城市道桥与防洪,2018,2(11):90-91.
[4]张新兰,李颜强.积极推进BIM设计技术在市政工程中的应用[J].中国给水排水,2018,2(4):169.