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摘要：随着人们生活水平的不断提升而道路工程发挥着不可替代的作用。在城市化建设的过程中，市政道路有着重要的影响，为稳定城市交通，提高城市建设的合理性，BIM技术逐步应用到市政道路的设计中。通过BIM技术，不仅可以将市政道路设计直观准确的展示，还可以呈现其三维立体图像，这为市政道路的设计提供科学的数据和准确的参考模型，对于市政道路的发展有着重要的意义。
关键词：BIM技术；市政道路；应用
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。因此，文章对BIM技术在市政道路工程设计优化中的应用方式进行深入研究。
1BIM概述
BIM为建筑信息模型，是建筑数据设计、建设、运营的一项重要应用，其将建筑各个参与方集中起来，共享信息，更好地保障建筑质量。GB/T51235—2017《建筑信息模型施工应用标准》中，认为建筑工程中，对工程物理、功能特性数字化表达，并依据此设计施工的，称为BIM。BIM以数字化技术在计算机上构建三维立体模型，为道路工程设计提供一个信息库，为设计提供优质服务。
2BIM技术在市政道路桥梁设计中的技术优势
2.1算量精确，优化市政道路桥梁工程整体成本
在BIM技术条件下，市政道路桥梁的工程数据信息可以被获取并在模型中体现，如此就为道路桥梁的工程量计算提供了技术支撑，在路桥设计预算、施工预算及后续管理维保环节可以通过数据参数的类比及调用，提高预算编制的精度，加快施工管理速率，从而优化工程项目的成本支出。具体而言，在BIM技术下，道路桥梁设计的模式、投资成本、进度等基本信息可以随时从系统模型中获取，通过对这些信息的掌握，道路桥梁工程设计人员可以根据数据参数来对设计理念及施工管理方案加以调整，确保项目在满足设计质量标准的同时，提高项目经济效益产出。
2.2协调效果好
传统的设计模式中，对于市政道路设计中所出现的问题，只能在实际情况出现之后解决。这样的模式极大程度的浪费了人力和物力的资源，从经济的角度分析，这增加了企业的生产成本。对于市政道路后期的工程进度和质量也会有严重的影响，通过BIM技术的使用，市政道路设计中，可以通过模拟的效果及时发现设计问题，并进行有效的解决。通过实景模拟，提高了经济效益，也减轻了市政道路建设的成本。
3BIM技术在市政道路设计优化中的应用
3.1总体设计思路
公路兼市政道路顾名思义本质上是公路，但同时又兼具市政道路的相关功能，它包括兼有市政功能的新建公路和既有公路的市政化改造。设计时应在深入研究可研阶段成果的基础之上，充分理解项目的性质和特点，从总体出发确定合理的方案和技术标准。首先，应当明确项目的性质，即新建还是改扩建，公路的等级、设计速度等；其次，明确项目全线是否按统一标准来设计，或分段而定（例如部分路段完全按城市道路标准进行设计），这将在后续设计各阶段中影响到各专业对于指标的选取。根据以往经验，公路兼市政道路在设计时应以《公路路线设计规范》（JTGD20—2017）（以下简称“公路规范”）为主，并结合《城市道路路线设计规范》（CJJ193—2016）（以下简称“市政规范”）择优取值。
3.2交叉口的优化设计
在市政道路工程交叉口进行优化设计时，需创建三维模型生成地形，然后分别进行道路工程平纵横、交叉口、交通设施、信号灯等设计，对项目建设现场交通情况进行仿真分析，再然后对设计方案进行优化调整。在市政道路工程三维模型创建完成后，需对项目建设方案进行调整。根据调查研究，在市政道路工程中，交叉口左转弯通行道的行车数量比较多，容易发生交通拥堵问题，如果现场交通疏导效果不理想，可能还会对下个交叉口造成不良影响。对此，在市政道路工程优化设计中，应适当增加左转弯车道，同时合理设置转弯等待区，避免行车延误影响车辆正常通行。
3.3市政道路桥梁工程量统计中BIM技术的应用
市政道路桥梁工程建设体量大，涉及到的分项工程多，整个建设周期内的工程量同步较大，这就给市政道路桥梁工程量统计增加了难度。为解决这一问题，通过引入BIM技术，可以对市政道路桥梁工程量进行智能批量化统计，然后借助路桥工程算量软件，实现工程量的自动统计，以确保工程量清单准确高效。以BIM技术为基础而出现并应用的算量软件较多，例如，斯维尔算量软件等，通过该算量软件可以达到算量模型的快速匹配，然后引用相应的计算规则，对市政道路桥梁的数据进行测量，直至形成路桥工程量清单。比如，在道路桥梁混凝土构件工程量核算上，根据BIM模型，参考构件、清单、选定部位等要素，对道路桥梁工程量进行快速计算，可以辅助工程现场计量人员快速达到提量目的。在道路桥梁坐标高程的计算上，一般在路桥设计图纸上仅仅涉及到关键部位控制点的坐标及数据，如现浇箱梁等，这就需要测量人员做好计算放样，工作量较大，外加上匝道线形通常较复杂，在横坡部位存在超高变化，从而极大增加计算难度。借助BIM技术条件下的算量软件，如Dynamo，可以在浇筑箱梁支模之前，对现浇箱梁边角控制点等间距坐标加以数据抓取，根据该数据测量放样，在确保坐标正确的前提下，能够省去人工计算的时间成本。在道路桥梁土方计算环节，采用Civil3D道路建模，可以结合具体实际情况对松散系数数据进行调整，如此可将土方量直接计算得出，同步得出道路面层、基层、边沟等部位的体积及方量。
3.4提高BIM技术应用的期望
要提高BIM技术在市政道路建设中价值，需要从三个方面入手。首先，构建相关行业的标准，目前关于BIM技术的软件，其种类十分繁多，而且各自开发了不同的接口和插件，这对于BIM技术的应用有着严重的影响。所以相关部门需构建相关的行业标准，制定接口的和插件的输出形式。其次，加强相关行业对BIM技术的应用。市政道路设计的过程中，其地形地貌的规划需要很多部门的参与，其中也涉及了多种数据的对接，所以市政道路的设计过程中，要加强相关行业对BIM技术的应用，提高其兼容性，促进市政道路的发展。最后，加快相关行业人才的培训。虽然我国经济迎来了全面的发展和改革，但是对于BIM技术的使用还处于一个发展初期，对于专业性人才十分的稀缺。要提高BIM技术在市政道路设计中的应用，必须要加强人才的培养。要做到这一点，可以通过多方面的渠道提高设计人员对于BIM技术的重视，这样可以有效的推广BIM技术的应用，并对其进行有效的改善。通过以上几点策略的实施，可以让BIM技术为市政道路的设计提供很好的服务。
结语
道路交通流量安全及顺畅情况和每一个社会成员都有很大关系，对我们的日常生活也会起到重要影响。随着城市经济水平的不断发展，道路拥堵情况日渐严重，作为道路设计规划工作人员，要确保道路设计的合理性和科学性，保证所设计的道路体现人性化的设计理念，实现道路规划的科学化发展。
参考文献：
[1]李俊贤．BIM技术在市政道路设计中的应用［J］．中国高新区，2019，000（014）：156.
[2]费佳.BIM技术在市政道路设计中的应用分析[J].住宅与房地产，2020（9）：96.
[3]刘建波.基于BIM的市政道路优化与设计探讨[J].工程技术研究，2020，5（4）：228-229.
[4]冯国良.市政道路桥梁施工中现场施工技术的应用分析[J].工程建设与设计，2020，（6）：171-172.