BIM技術輔助復雜市政道路設計的應用研究

楊瀟虹

摘? 要：近年來，經濟快速發展，社會不斷進步，市政建設對城市的整體發展呈現出一定的推動作用。隨著市政路橋工程建設項目增多，傳統市政路橋工程設計的問題和弊端逐漸暴露出來。現今科學技術的不斷發展，成熟的信息技術已逐步應用到各個領域，研究人員在傳統設計的基礎上進行了一系列改進和升級，BIM技術應運而生。BIM技術使市政路橋的設計更加準確合理，也使后期的施工和驗收工作更加方便。文章通過分析BIM技術的內涵及其在路橋設計中的優勢，探討了BIM技術在市政路橋設計中的實際應用，以供參考。

關鍵詞：BIM技術;輔助復雜;市政道路;設計;應用

引言

BIM技術以其良好的智能化、專業化以及信息集成化的特點，在引入國內之后得到了非常廣泛的應用，尤其是在工程建設領域，是信息技術在市政道路設計行業發展過程中所產生的非常重要成果。該技術在不斷的發展過程中逐漸趨于完善和成熟，其原理主要是通過搭建數字模型，用其自身的信息仿真模擬系統，以此達到幫助設計人員及時發現設計中的錯誤與不足之處，進而改正結果，最終實現大幅度的提高工作效率的目的。在實際工作中，可對市政道路設計工作的各項流程進行優化，能夠有效地降低施工過程以及后期養護過程中的成本投入，避免資源浪費。

1.BIM技術在市政路橋設計中的優勢

① 明確表達設計意圖，傳統的CAD設計軟件只能繪制二維圖形，不能充分表達設計師對建筑形式的想法，那么如何在平面上有效地表達建筑空間的變化已經成為現今市政道路設計中的一個問題。將數據輸入BIM軟件后，軟件能夠自動生成三維模型，快速對作品設計的準確性進行確認。當施工過程出現問題時，可以通過三維模型對設計中的細節問題進行查找確認，使施工按照設計師的想法進行。②分析和仿真能力較強，BIM技術的另一個優點是其強大的分析和模擬能力。BIM技術可以在施工前生成建筑模型，并及時修改存在的問題，從而節省大量的時間。在設計階段，可以通過相應的技術來展示模擬建筑項目的外觀，詳細分析所展示的內容，對設計中的不足之處進行糾正和改進。由于BIM技術能夠及時發現設計中存在的問題，設計人員能夠通過該技術更加高效、快速地完成工作，減少設計誤差。BIM技術建立起來的是三維模型，與傳統的二維模型相比，立體感更強，表現得更加直觀。此外，BIM軟件中儲存著大量的結構設計信息，能夠為現場施工提供豐富的數據信息，便于相關人員對問題進行分析，從而得出準確的結論。

2.BIM技術輔助復雜市政道路設計的應用研究

2.1將BIM設計運用到地形圖處理

我國市政道路在施工的過程中，勘測單位通常都會提供圖紙，其圖紙主要是二維和三維的圖紙。這兩種圖紙有著一定的區別，主要體現在高程點的設置上。二維圖紙在設置高程點的時候，主要按照零來設置，這是實際高程點，而具體的高程值則是采用標注的形式。三維圖紙高程點的設置主要以實際工程的高度為主，無論是二維圖紙還是三維圖紙，其精準度都會有一定的缺陷。通過BIM技術對圖紙進行處理，可以將市政道路的設計圖更加直觀的展示出來，有利于提高精準度更高。

2.2指導方案設計

施工沖突是傳統設計中的一個難題，由于設計者的工作習慣和水平不同，導致不同專業之間的設計圖紙不能夠完美銜接。此外，由于專業人員之間缺乏有效的溝通，導致項目設計出現許多不合理的地方，BIM技術則能夠有效解決這一問題。BIM技術在生成三維建筑信息模型后，可以檢測整個建筑的碰撞情況，識別整個項目設計中不合理的部分。例如在該項目中設計人員在考慮人行梯步時，未考慮到地形對方案的影響，通過建模則能夠發現此處有較高挖方，隨后反饋設計修改，從而避免設計中的缺陷。

2.3管線綜合優化

市政道路給排水工程復雜性強，很多都是地下隱蔽性工程，而且地下電力、天然氣等系統和給排水系統之間錯綜復雜，在設計時需要對上述因素進行考慮，避免給排水系統和其他系統之間相互影響，為后期的建設項目施工和維護奠定基礎。BIM技術在城市給排水系統配置設施設計中的應用為給排水系統建設人員提供了便利。通過系統預置計算模式可以對施工設計模擬新方案的數據通過圖紙來展示。同時，BIM技術還可以對地下管線三維位置情況和布置進行展示，方便設計人員對地下管線的交叉情況進行了解，防止不同系統之間相互影響，為設計人員管線設計優化提供基礎。此外，在BIM數據庫中，有很多建筑外觀建模方法的標準，設計人員及管理人員還可以從中獲取其他類型建筑項目的設計、建材使用、施工等情況，為新建項目提供參考和指導。

2.4工程量統計

工程總投資直接取決于工程量的大小，在設計工作中精準的計算工程量是一項十分重要的任務。在傳統的設計工作中，工程量的計算主要是基于二維圖紙，利用手算或者使用Excel表格方式實現。對于比較簡單的結構，該計算模式在一定程度上可以得到較為準確的數據。但是在實際工作中，我們計算的工程量非常復雜，這種方法所計算出來的結果可靠性就大大降低，而且圖紙一旦發生更改，之前所計算好的工程量就會全盤推翻，需要重新進行計算，這在很大程度上降低了工作效率，耗費了人力物力。而BIM軟件能夠彌補這一缺陷，不僅在速度上遠超設計人員人工計算，而且計算的準確度大幅度提高。此外，該技術還有一些明顯的優點，例如，不管圖紙發生多大變化，它都可以快速的重新計算，省時省力。

2.5道路的縱斷面設計

道路設計人員利用相關的設計軟件分析縱斷面，并且還能夠合理補充各處相應的斷面編制信息。道路設計人員對于參數的選擇主要是依據道路創建提示，從中選擇比較完善的道路規劃的線路和標準化的縱斷面。在此工作環節中，為了使市政道路縱斷面的設計能夠達到相關標準要求，道路設計人員要改變縱斷面的拉坡。在后期的編輯過程中，規范化編制豎線曲線并存檔保存拉坡線。BIM技術的具體應用表現在，利用三維地形作為基礎資料，找到相關的功能按鍵進行操作，就會立即生成地面線，對道路中心線進行更改后，地面線會隨其變化自動更新。設計完成后，道路設計人員會對斷面設計的參數進行有效比對。

2.6提高BIM技術應用的期望

要提高BIM技術在市政道路建設中價值，需要從三個方面入手。首先，構建相關行業的標準，目前關于BIM技術的軟件，其種類十分繁多，而且各自開發了不同的接口和插件，這對于BIM技術的應用有著嚴重的影響。所以相關部門需構建相關的行業標準，制定接口的和插件的輸出形式。其次，加強相關行業對BIM技術的應用。市政道路設計的過程中，其地形地貌的規劃需要很多部門的參與，其中也涉及了多種數據的對接，所以市政道路的設計過程中，要加強相關行業對BIM技術的應用，提高其兼容性，促進市政道路的發展。最后，要加快相關行業人才的培訓。雖然我國經濟迎來了全面的發展和改革，但是對于BIM技術的使用還處于一個發展初期，對于專業性人才十分的稀缺。要提高BIM技術在市政道路設計中的應用，必須要加強人才的培養和學習。要做到這一點，可以通過多方面的渠道提高設計人員對于BIM技術的重視，這樣可以有效的推廣BIM技術的應用，并對其進行有效的改善。通過以上幾點策略的實施，可以讓BIM技術為市政道路的設計提供很好的服務。

結語

綜上所述，隨著科技和經濟的不斷發展和進步，BIM技術也得到了很大的改進和發展。在現階段的工程設計中，特別是在市政路橋的設計中，它發揮著越來越重要的作用。雖然當前BIM技術有許多需要改進之處，但是在市政路橋設計中應用BIM技術仍是必然趨勢。因此，有關部門應綜合考慮各種影響因素，明確BIM技術在市政路橋建設中的重要性，充分發揮BIM技術在市政路橋設計中的強大功能優勢，以此保證市政路橋設計質量。

參考文獻

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