市政路橋設計中BIM技術應用分析

張泉水 王紅杰

摘 要：在我國市政工程建設規模不斷擴大，數量不斷增多的背景下，路橋設計技術也在不斷革新和發展。BIM技術是目前一種有效的路橋設計手段，能夠通過建模的方式，為市政路橋設計提供更加科學的設計依據和參考。主要通過對BIM技術的概念和功能進行簡要的概述，并且對實際的應用進行分析和總結，提出一定的意見和看法。

關鍵詞：BIM技術；市政路橋設計；建模

1 引言

市政路橋的建設與人們的聯系緊密，這也是關于市政路橋設計一直受到廣泛關注的原因隨著科技的不斷發展，市政路橋的設計也在不斷發展，一些創新的科技技術可以使得對于市政路橋的設計有所進步，其中BIM技術就是一項對于市政路橋設計中非常重要的一項技術，因為該技術的應用使得市政路橋的建設在設計方面有了十分可觀的進步。

2 BIM技術概述

BIM技術的具體模式就是利用三維數字等先進的技術來構建數字化道路模型，用BIM技術來進行道路橋梁和各節點的三維動態設計和仿真分析，來達到系統化、模塊化、可視化和精細化的設計，對道路橋梁的結構進行全面的優化設計，在道路橋梁的施工以及其他環節中采用新穎的設計理念，這樣就能夠推動我國市政道路橋梁逐步向信息化和數據化方向發展。通過BIM技術，能夠即時地提供道路橋梁項目的設計模式、進度以及投資成本等信息，幫助工作人員隨時了解項目進程。掌握了這些信息，工作人員就能根據具體數據適時地調整建筑的設計理念、施工以及管理，從而能夠保證項目的順利進行，增加經濟收益。另外，在BIM技術條件下進行市政道路橋梁設計，和傳統的模式相比不僅僅是工具和手段的巨大變革，更是在業務和流程創新方面的變革，利用BIM技術進行道路橋梁設計，保證了其形象化、協同化和精細化，能夠加強團隊協作，讓各個專業的設計師一起來建立道路橋梁的模型。各個專業設計師在同一個平臺進行設計，將成果及時更新，可以實現信息共享，并且可以使二維數據變得立體和形象，最大程度上減少錯誤發生的可能性，節約設計的成本。

3 在市政路橋設計中應用BIM技術

3.1 建立族庫

BIM技術中，其核心的軟件是Autodesk Revit，即建筑設計和施工軟件，這個軟件是將項目的各個構件進行組建，而族是一種載體，承載的是大量的參數信息，參數化的構件即為族。在路橋工程中應用BIM技術建立模型系統，設計人員可以根據需要建立不同的構件族。而族庫的建立，是將已有的參數化樣板族進行組建，在組建過程中只是將族的參數進行相應的調整，這個過程可以縮短建模的時間，將已經建立的構件族進行保存，如果在未來的工程中有類似的構件族，只需要修改參數就可以，節省了大量的時間，提高了建模工作的效率。在路橋族庫的建設中，要遵循的建族順序依次為：基礎族、墩臺族、主梁族，這個順序不能混。以某橋梁為例，其以柱為基礎，以二維圖紙為依據，通過BIM技術的核心軟件對Revit本身的結構樣板文件進行調用，形成基礎族庫，將各基礎參數輸入其中，從立面試圖角度和平面視圖角度對基礎模型進行檢查，看其是否存在錯誤，進而獲得三維模式下的基礎模型視圖。

3.2 地形圖繪制

在繪制地形圖時，負責勘測的部門將會提供兩個主要的地形圖，也就是二維的地形圖和三維的地形圖，BIM技術用于繪制三維地形圖。通過BIM技術，地形圖可以以三維立體的形式呈現，而不再局限于以往的平面立體圖，畢竟平面的二維地形圖并不能直觀的展現道路這一三維立體的畫面，一些工程建設息息相關的信息有可能字平面圖中被忽略，如果忽略的是重要信息，將會對工程實施造成非常大的影響。

3.3 地下管線綜合設計

所謂的管線綜合主要是指在道路橋梁區域中，各專業工程平面位置和豎向高程相協調的工作。市政道路橋梁設計的初步階段，需要綜合分析各種信息資料，從而詳細規劃管線的走向、種類和管徑，實現其不斷優化。利用現代BIM技術，提前對施工完后的管線的分布情況進行3D的靜態模擬。除此之外，再按照各個設備專業的施工圖分系統分步驟來進行。建模時，需要遵循一定的順序原則，即從大管到小管、從上到下，嚴格按照這種順序進行，有利于后期對不合適的地方進行調整。在建模完成之后，需要進行碰撞檢測，根據碰撞檢測的結果整理出報告。與此同時，通過現代BIM技術綜合調控，使得能夠提前確定管道中的每個部分的具體尺寸，并且再把尺寸交到管道加工廠的工作人員手中，這樣便于管道加工廠的工作人員制定加工計劃，實現統一制造，降低制作的難度，提高生產效率，縮短工時，節約加工管道的成本。另外，在道路橋梁項目的預留預埋階段極有可能存在著質量問題，比如漏埋套管、漏留孔洞以及預留預埋的位置不夠精確的問題，二使用BIM技術，管線的預留孔洞可以提前確定，這在很大程度上減少了道路橋梁工程的施工難度。使用BIM技術可以有效解決管線碰撞的問題，實施施工模擬，并進行施工技術交底，這樣可以有效保證工程施工建設符合設計要求，減少施工過程中有可能出現的錯誤，從而避免返工和重修，提高施工建設效率，節約建設成本。如果需要對設計方案進行修改，那么修改之后還需要再次分析設計結果，模擬出設計方案更改之后的工程建設情況，以此來進行決策，這樣就能夠使后續的道路橋梁設計和施工的周期大幅縮短。

4 結束語

綜上所述，BIM技術的應用在市政路橋設計中發揮著重要的作用，BIM技術在設計中的很多個環節上體現它自身的優勢。隨著BIM技術的不斷推廣和廣泛應用，將會在路橋設計中發揮的作用越來越大，它在為路橋設計提供信息化設計和管理平臺的同時，使信息實現了共享的功能，但BIM的技術也有不完備之處，比如它沒有很強的針對性，在未來的發展中，BIM技術一定會越來越完善，功能也會更加豐富，不斷的推動路橋事業的發展，為國家經濟建設在做出卓越貢獻。

參考文獻：

[1] 劉中雙.市政路橋設計中BIM技術的應用研究[J].城市建設理論研究（電子版），2017（35）：80.

[2] 王奕源.BIM技術在市政路橋設計中的應用分析[J].居舍，2017（31）：71+139.