中国市政工程西南设计研究总院有限公司 四川成都 610000
摘要：市政道路在建设过程中常常面临着施工环境复杂、工期短、质量管控难等等问题，但是,传统的市政道路设计施工模式并不能解决这些问题。相反的，还会引起更大的弊端。为了解决这一现状，BIM技术的得到了较为广泛地运用，但是现阶段在应用上还存在一些值得探讨的问题。本文详细分析了BIM技术在市政道路设计领域的应用，以期能对市政道路设计提供一些帮助。
关键词：BIM技术；市政道路；设计
引言：
随着我国经济建设的发展，城市市政道路的设计需要面对较以往更加复杂的设计结构和施工环境。但是，传统的设计施工技术存在效率低下、结构僵化的特点，很难再满足当前市政道路设计需要。而BIM技术则是可以对市政道路设计的全过程提供技术帮助，有效地提高了工程设计效率、提高了工程的质量、降低工程成本，具有非常可观的社会经济价值。
一、BIM技术综述
BIM技术就是利用三位数字技术构建可视化的三维数字模型。其应用的意义就是帮助相关的工作人员利用三维数字模型来对项目工程进行设计、运营和管理维护的工作。它为工程设计人员提供了一个用于“模拟和分析”工程建设环境和条件的科学协作平台。而项目工程的设计时、建筑师或工程师可以利用BIM技术将平面的设计图纸转化为立体的模型结构，这就需要项目工程人员转变设计工具，并在工程设计过程中坚持贯彻绿色可持续的设计施工理念，从而实现在项目工程的各个阶段都可以减少能源的消耗、降低生产投资成本、提高工程效率。BIM技术的核心是一个三维数据库模型，不止是建筑师的设计信息，包括工程项目全过程的全部信息都保存在这一个三维数据库模型内，十分便于进行数据汇总和查询。由于BIM 技术可以对整个工程的全过程进行评估，所以在项目设计工作中，应用BIM技术可以对工程信息进行持续不断地更新并支持查询，所以相关工作人员就可以凭借其对数据掌握全面的优势，快速对项目工程有一个比较全面的了解，可以有效地在工程设计阶段的工程管理中帮助相关人员进行快速的决策，同时提高决策质量，促进项目质量的提高、降低成本、提高收益。BIM技术的应用不是简简单单的工程技术手段的革新，更是对整个业务范围的一次创新。在市政道路设计工作中应用BIM技术会使得项目设计更加精细、形象，促进项目各个部分之间协调性的提升，提升团队协作的默契性，有助于提升该市政道路工程设计方案的合理性、可行性，降低工程成本、提高工程收益。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
二、BIM技术在市政道路设计领域的研究
在市政道路设计工作中，掌握的场地信息数据精确性是影响设计水平高低的关键因素。但是，传统的场地规划设计手段就是依据现场勘察人员所了解的数据进行综合分析，不仅效率低下，而且如果勘查人员的勘察数据有误还会影响后期数据分析结果的精确度。而应用BIM技术可以对场地设计进行优化，具体体现在以下两个方面。
（一）场地规划分析
在传统的市政道路设计工作中，缺乏对市政道路场地的整体性考量，在确定场地布置要求时就很容易出现场地被重复布置的情况。而应用BIM技术，设计人员就能够对施工建设场地的实际情况借助三维数字模型技术将平面元素转化为立体元素来帮助决策。这样可以使决策结果更加符合场地的实际情况要求，对道路施工现场的排水设计以及标高都能够更加合理，可以有效地避免重复工作而降低工作效率，提高市政道路设计质量，同时节约施工成本。
（二）地下管线综合设计
管线综合设计工作就是协调道路建设区域内涉及到的各个不同专业工程的竖向高程与平面位置。实际的设计工作中需要参考相关的各种资料对道路建设中可能会涉及到的管线根据类别、半径以及走向和功能的不同进行科学管理。利用BIM技术可以在设计之前就用三维数字模型模拟出道路施工后的管线排布关系，比如：对一些设备管线就可以利用Magi CAD软件建立模型，检测不同设备所对应的设备管线，从而划分不同的管理区域，再根据设备管线处于不同的系统中的差异进行分类管理。建模时，要注意对设备管线的处理顺序应当要按照从大到小、自上而下的顺序，如果对设备管线随意处理而不讲究顺序，那么在后期在对管线避让进行调整是，就会面对更大的调整难度。建模完毕后进行碰撞检测，目的是要通过碰撞检测报告的结果来检验管线安排的合理性，如果合理性达不到要求就要再进行调整。
市政道路管道工程设计中常常出现预留预埋错位、遗漏等质量问题。针对这样的情况使用BIM技术可以使得预留管道的孔洞位置更加精确，并可以减轻后期管材建设的困难。所以可以根据“设计-分析-模拟”的设计及思路对实际的管道预留孔埋设情况进行模拟预测，从不同的角度对管道设计的实际情况进行分析，根据模拟分析得出的结果进行决策，可以有效地提高决策的准确度、缩短工期、降低工程成本、提高工程收益。
（三）道路景观分析
在进行市政道路设计时，道路区域周围的景观环境也要列入考量范围。应用BIM技术可以模拟分析道路施工区域内的景观情况，在对景观情况进行充分的模拟考察后，进行环境设计可以有效减轻道路施工对施工范围内的社会环境的影响，协调市政道路和景观的关系。利用BIM技术建模，将景观布置分割成一个个的小“块”，并将其倒入到道路设计模型中形成一个完整的道路景观关系模型，这样无论是植物群的空间位置还是植被群落的分类以及不同植被的高度都可以一目了然地展示出来，设计人员就可以根据具体参数进行科学的规划的排布，打破传统的二维图纸带来的限制，将整个道路景观进行动态化、可视化展示，进而可以有效地提升道路景观规划的整体质量。
（四）周边环境协同分析
利用BIM技术可以有效地将道路施工环境范围内的环境特色和要求与道路施工工程结合建模，对环境模块的合理分析可以使道路建设效果与周围的自然环境与人文环境向协调，道路的使用寿命也会得到相应的延长，保证城市道路交通的稳定。
（五）工程量统计分析
利用BIM技术建立市政道路模型，可以应用于市政道路建设工程中。由于道路施工成本是被控制在一定范围内，而且为了减轻对周围居民正常生活的影响往往工期都被压缩的很短，这就要求工程效率要高，工程进度就要准确掌握，BIM技术准确计量工程中应用到的各种材料成本和工期进度不同，造成了工程成本变动的问题，有助于道路设计工作人员对工程效果掌握，及时调整道路工程设计方案。
结束语：
我国的经济发展在一定程度上依赖道路交通的通畅，所以在进行市政道路建设施工时为了尽量减轻工程施工给行人的正常通行所带来的影响，对工程时间和工程进度要求比较严格。而传统的道路工程管理方式无法满足新的经济发展条件下的设计要求，BIM技术的引入利用三维数字建模的方法，将市政道路设计从原本的二维图纸设计向着三维立体的模式发展，提升了市政道路设计的实践性和准确性。同时，为了更好地促进我国市政道路设计的发展，还要进一步深入探索。
参考文献：
[1]余萌.BIM技术在市政道路设计中的应用研究[J].四川建材, 2016 (2) :149~151.
[2]龚智, 胡钟万.BIM技术在市政道路设计中有效运用[J].科技风, 2017 (17) :97.
[3]张哲, 栾世红.基于BIM技术的市政道路设计研究[J].住宅与房地产, 2017 (15) :105~106.
论文作者:吴晓旭,钟雨奕
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/16
标签：市政道路论文; 技术论文; 工程论文; 道路论文; 管线论文; 模型论文; 场地论文; 《防护工程》2018年第36期论文;