BIM技術在市政道路設計中的應用淺述

王振 葉平江

摘 要：BIM簡單來說就是一種建筑信息的模型，可以將工程中的各項數據信息轉化為模型，之后借助仿真技術對施工項目的實際情況真實的模擬出來。BIM技術具有可視化、模擬性強等優勢，被廣泛的應用在市政道路的設計中，可以對設計工作的各環節進行協調，提高設計的精確度。各設計單位及工作人員要加強對BIM技術的研究和應用，提高市政道路設計的水平。

關鍵詞：BIM技術；市政道路設計；應用

1 BIM技術在市政道路設計中應用的優勢

第一，BIM技術擁有很強的模擬能力。借助BIM技術可以模擬市政道路的真實場景。設計人員可以充分利用這一特性，及時發現設計方案中的問題和不足，并進行有針對性的優化和調整，最大限度的降低安全隱患發生的頻次。同時在進行道路設計時，通過簡單的操作，就可以利用BIM系統將腦海中的設計構想直接轉化為三維立體模型。第二，BIM技術可以增強不同工作環節之間的協調性。BIM技術本身就是信息模型建立的過程，且模型的建立中涉及多個子模型，這就需要對各環節進行協調分配。同時利用BIM技術，還可以及時發現工作環節設置中的問題，進行改正或優化，促進協同效果的提升。第三，BIM技術還能夠提高設計計算的精準度。在傳統的市政道路設計中，往往采用人工估算的方式來確定工程量，但由于實際的工作受多方面因素的綜合影響，會出現預算誤差。利用BIM技術進行數據統計，能夠提高計算的準確性，大大降低工作人員的工作量，提高工作效率。

2 BIM技術的特點

2.1可視化

在使用BIM技術時，可視化是其非常明顯的特點。BIM技術能將傳統的抽象線條轉換為更為具體的設計圖，并進行建模使其變成三維設計圖，給工人的施工帶來更多的便利。雖然傳統的設計方法也可以將相關的內容清晰地表達出來，但BIM技術可以通過相關人員輸入的數據，自動生成可視化的設計圖，給施工人員提供更為直接的視覺反饋。在市政道路設計的過程中使用BIM技術，能夠將道路交通通過模擬的方式展現出來，使專業人員更加方便快捷的對施工設計進行優化，以提高施工設計的可行性。

2.2協調性

除了可視化這一特點之外，BIM技術還有著很強的協調性。在一般情況下，市政道路在施工時，需要其他有關部門的配合，并對道路設計單位、施工單位以及業主這3個方面進行協商，以保證道路施工能夠順利地進行。但傳統的施工方法在這一方面上還有所欠缺，只會在問題出現后才進行相關的協商，給施工帶來了一定的麻煩。而使用BIM技術，能夠在設計的過程中找到容易出現的問題，并進行協商，方便施工能夠順利地實施。

2.3模擬性

模擬性也是BIM技術中的一大特點，在市政道路設計中使用BIM技術，通過數字化技術對道路設計進行仿真模擬，將市政道路模型化，將其中存在的缺點表現出來。此外，相關人員還可以通過模擬技術，對真實的操作進行模擬，以便提高市政道路施工質量。

2.4優化性

在市政道路的實施過程中，BIM技術本身便有著一定的優化性。雖然BIM技術無法對市政道路設計進行直接的優化，但這項技術能夠對市政道路的設計進行逐步地優化。能夠影響市政道路設計的因素主要包括信息、時間、環境、路況等?？梢哉f，這些數據的正確與否直接關系到市政道路設計的最終效果。而相關人員可以通過BIM技術，保證這些信息的準確度，以提高市政道路設計的可行性。

3 市政道路設計中BIM技術的應用

以市政道路工程為例，全長為2.22千米，紅線寬度為18米，道路等級為Ⅰ級，路幅寬度為18米。其中人行道3米，路緣帶0.25米，非機動車道2米，行車道7.5米，非機動車道2米，路緣帶0.25米，人行道3米，共2車道，采取改性瀝青路面施工，道路下方存在雨水管道。根據工程內容進行市政道路設計時，將BIM技術應用其中，可以明顯提高市政道路的設計水平，確保各項施工環節的有序進行。BIM技術主要應用內容包括以下五點。

3.1在地形圖處理過程中的應用

使用BIM技術進行道路設計的首要條件就是建立三維的地形、地質環境。設計前，需要對道路工程項目的地質條件與地形情況進行勘測，在勘測過程中，一般勘測單位會為工程項目相關單位提供三維地形圖與二維地形圖。二維地形圖中的各物體Z高程都是一樣的，在此基礎上在高程點旁用數字標注出實際的具體高程。使用BIM技術的話則在地形測量過程中，所有建筑、地形線都要反映實際的高程，地形中每個點除了二維坐標外，都要有具體的Z高程，地形中的數據還必須是能被道路BIM設計軟件所能采集到的。

3.2道路橫向斷面的設計應用

在市政道路設計中應用BIM技術可以在確保施工建設構建合理選擇以及各個部件合理拼接組建的條件下，科學有效地進行設計。隨著車輛的不斷增多，道路設計的橫斷面與縱向面越來越大，道路橫斷面作為設計的關鍵部位，涉及的方面非常廣泛，主要有布置車道、人行道、橋梁，設計路面路基結構層、寬度等，在設計中需要參考具體的建設等級，應用BIM技術，可以清晰地模擬道路橫斷面的情況，并且能夠選擇適合的斷面材料，合理設計各個節點的參數。

3.3道路縱向斷面的設計應用

在市政道路的設計過程中，需要充分調查施工現場的地形特征和自然環境，科學編制道路路面的線路，同時在設計好基礎路線之后，工作人員一定要使用相關軟件構建出完整的道路路線。另外，需要在道路路面完善的條件下繪制拉坡線，由于繪制拉坡線要按照市政道路工程的總體設計隨時進行調整，因此工作人員必須對BIM技術的操作變化進行認真的觀測，按照道路縱向斷面的設計質量以及預先規定的標準及時調整拉坡線，確保拉坡線的設計科學合理。

3.4在道路附屬設施設計中的應用

一個完整的城市道路設計不僅僅包括道路本身，還包括橋梁、地下管線、交通設施、路燈、綠化等內容。對于這些附屬設施，同樣可以建立數字化的模型，與道路主體相關聯，形成一個綜合的模型，這樣的優點是將原本分散在不同文件中的各子項精確的整合到一個文件中，讓設計人員可以全局的把握整個設計項目，非常有利于提高設計水平，減少錯漏。

3.5多專業協同設計

BIM技術的核心是數字化模型，在標準一致的前提下，能以其為基礎建立一個開放的協同設計平臺，各專業通過終端就可以在服務器上進行協同設計，總體、細節、調整等一目了然，能夠大大提高設計的效率和準確性。數字化技術也可以為其他如AR、VR等應用提供接口，將設計成果進一步展示應用。