摘要：随着我国城市建设的高速发展，城市建设已和我们的工作生活密不可分，而交通网路工程是整个城市建设中的关键，对城市和区域经济的发展有着巨大的推动力。令人遗憾的是工程设计行业的发展依然采用较为初级的平面绘图技术进行市政道桥的设计，专业及各工程参建主体交互协同性差，工作效率低下，精度有限，错误率高。所幸，BIM技术在市政路桥设计中的广泛运用将给国内工程设计行业带来革新。
关键词：BIM技术；市政；路桥设计
引言
城市市政建设工作中包括市政路桥的建设，市政路桥建设也是整个市政建设工作的基础，它对整个市政的经济发展具有重要的意义，也影响着城市交通的发展，在我国的路桥设计工作中，以往还是运用传统的CAD制图技术，但是随着经济的快速发展，CAD制图技术已经不能满足现代路桥工程建设，因此新的BIM技术的开发利用是我国工程建筑行业的发展方向。
1BIM技术在市政路桥建设中的优势
1.1可视化
BIM的构建之间可形成互动性和反馈性的可视，项目设计、建造、运营过程中的沟通、讨论、决策均在可视化状态进行，实现所见即所得。
1.2模型精确协调性
在我国以往的路桥设计建造过程中，利用的大多数是二维平面设计技术，最常用的就是CAD制图，这种方法能够被建筑行业沿用到至今也能说明它的实用性，不过面对城市建设中的复杂地形，这种方法也存在着很大的弊端，设计者一般是在理想的平面环境中设计图纸，地形，人为考虑不周，在进行地形测量时未考虑误差等因素，均导致施工设计图纸与实际应用不符合，对工程进度造成延误，并且造成人力物力浪费。而通过运用BIM技术可以对复杂地形的分析计算建立起一个几何模型，为施工人员提供精确地施工信息，包括更为准确的工程量和在施工中可能遇到的施工问题的发现。
1.3模拟分析能力显著
BIM技术最大的特点就是3D建模并进行模拟试验，例如紧急疏散模拟、日照模拟等；招投标和施工阶段可进行施工组织模拟，并基于3D模型对造价进行控制；后期运行阶段则可进行日常紧急情况模拟。
1.4多领域协作便捷
随着我国城市化建设的推进，我国的城市规模也越来越大，对城市中道路建设的工程规模也是极具扩大，建设规模的增大随之而来的就是工程建设难度变大。工程量的增多，对整个建设过程中的协调性要求也是越来越高，对设计者在设计过程更是提出了极高的要求。以往的工程设计师再面对如此浩大的工程量时，运用传统的CAD软件对建筑物的每个平面，每个细节都需要一一进行画制，运用复制粘贴对每层进行设计，导致设计师的工作量非常庞大，建设单位为了确保建设进度正常开展，通常不止聘用一名设计师，而是聘用一个设计团队，或者是交给专业的设计部门。这样不仅成本很高，而且在实际施工中也存在着很多局限，建设单位中其他部门对设计施工方面难以提供有效的帮助，各个部门之间难以建立起有效的合作，对施工建设的进行也会造成延误。而在城市路桥设计中运用BIM技术可以使各部门间形成有效的配合，而且更能减少设计者在设计过程中出现的错误，并将协调、模拟、优化后的设计成果导出平面2D图。
2 BIM技术的典型应用
2.1三维建模设计
在我国三维建模技术起步较晚，BIM的开发起初是在２０００年，是我国的鸿业公司进行BIM的开发和运用，并开发出适用于建筑行业的使用产品，同时也开发适用于各类行业的BIM产品，在建筑设计，包括建筑给排水设计、水电管道安装设计。在城市道路建设设计方面，鸿业公司开发了路立得软件，路立得软件在道路设计施工中的应用体现了BIM技术的强大实用性，也标志着我国的道路建设技术迈入世界先进行列，路立得软件最强大的功能就是构建三维数字化信息模型，三维数字化模型中的整体模型还包括各部分的子模型，这些三维数字化信息子模型拥有极高的可视化，比分说道路中垫层模型其中还包括垫层模型中的材料类型，更精确一点的可以将材料类型的比例也构建出来，以及路基的基本模型，还有路面的基本模型。而在桥梁建设中，也可以把桥梁模型分成由主梁模型、盖梁模型、承台模型、桩基模型等各个子模型。在城市路桥建设设计中运用BIM技术可以精确的实现对建筑结构的各部分的子模型结构进行修改调整，直到符合建筑使用的要求再投入施工建设，提高设计效用。
2.2道路桥梁中心线设计
在路桥建设设计过程中需要进行道路中心线的确定，整条道路中心线的线位需要达到极高的要求，设计师需要根据实地情况对道路中心线位置利用BIM技术进行拟合操作，而且需要考虑实际情况中可能会遇到的各种环境因素，特别是在桥梁建设过程当中，桥梁具有一定的高度给设计师的设计也带来极大的挑战，确定桥梁道路中心线的位置更是不可能按照实际模型来进行设计，只有通过BIM技术，按照建设要求规定进行模型的分析，修改，调整。且进行精细化的调整圆曲线的半径，长度，缓和曲线长，曲线要素等各种细节设计。为施工单位减少施工阻碍。
2.3强化协同设计操作
前面介绍了bim技术具有非常强的协调性优势，能够很大程度上避免传统二维设计方式较为复杂的合作方式，使建筑单位中不同部门中不同领域能够最大限度的保持协调合作，对整个建筑工有着非常高的效率和质量，BIM技术在道路建造中的应用，一方面是为了能够实现设计部门内部不同领域内的工作人员之间能够相互合作，协调工作提高效率，另一方面BIM技术能够与其它软件也能够协同使用，在不同软件的协调方面，BIM技术能够实现多种数据格式与其他软件进行互通，从而实现不同软件之间的信息数据传输和共享，实现模型数据信息之间的传递。例如在BIM软件在道路设计完成后，可以使用交通软件进行交通工程的设计还有排水管道工程的设计，以及路灯线路设计工程等，从而实现各种不同领域设计的共同设计完成，使的各个项目设计工程能够相互检查，对路桥设计建筑进行共同设计。建设各种设计部门的交接工作，大大提高在项目设计阶段所耗费的时间，也能减少在设计过程中由于以往的个不同部门交接工作带来的设计误差和信息不对称。
3 项目实例：龙观快速路北延段（含樟新路）工程
本项目包含龙观快速路北延段和樟新路两部分：龙观快速北延段南起观光路节点，顺接现状龙观快速，北接外环高速，并预留北延东莞的条件，主线全长约3.14公里，道路规划红线宽55米，采用城市快速路标准建设；樟新路包括地面道路和危险品仓储区专用匝道两部分，地面道路西起规划的危险品仓储区，东至现状樟阁路，全长约498米，规划道路红线宽15米；危险品仓储区专用匝道起点位于危险品仓储区内部，终点接龙观快速路，上行匝道长约539米，下行匝道长约368米，规划匝道宽8米。方案设计内容包括道路工程、桥涵工程、隧道工程、交通工程、给排水工程、电气工程、燃气工程、景观艺术工程、工程经济，管线改迁和施工期间的交通疏解设计等。
项目当前研究阶段：工可
项目研究范围
项目BIM平面图
章阁互通BIM效果图
章阁互通BIM 360度前进方向右侧效果图
新围互通BIM效果图
新围互通BIM 360度前进方向左侧效果图
4 BIM技术的思考
4.1构建和设备库共享
企业一般根据本项目需要开发构建，由于时间紧迫，软件能力局限等多种因素，使得构建的建设不完善，只能勉强满足项目需要，又出于知识产权的保护，不和其它企业发生交流和共享，导致针对同一产品大量重复的工作，效率低下又浪费资源。
建议：1、由管理机构上线共享信息的交流平台实行市场化运作；2、加强知识产权保护，共享构件采用有偿使用的方式；3、将共享行为设置为行业内统筹管理的一项指标，在评优、信用评价等方面进行牵引。
4.2标准的细化和行业间拉通
当前BIM主流各软件互通存在障碍，缺乏共享接口，建筑和市政路桥行业分别使用各自行业的软件，建筑和市政路桥行业一体化设计受限。未来的工程建设信息化发展必然深入各个子行业，各版块割裂式的发展不利于行业和国家的整体积累。
建议：1、国家乃至更高层面统筹，拉通行业建立BIM构件、模拟、存储、协同交互机制的数据标准并设立数据库，实现持续性的积累与分享；2、对非标准层面的独立研究进行有效监管，将突破性的成果及时纳入数据库已早日应用。
4.3数字化交付
数字化交付的基础是BIM模型，包括设计、施工和运维各阶段的模型，通过各阶段的模型文件的传递，实现建设过程信息集成、交流和决策。更多的建设工程场景脱离实体的如纸质等载体，如何组织监管才可保证高效运作的同时权责清晰监管到位！
建议：1、进行有效信息化授权技术的积极探索；2、对行业标准有针对性的同步更新。
结语
随着我国道路桥梁建设工程的持续建设，且行业旧有的设计方式的缺点日渐暴露，BIM技术应用给工程建设行业带来了新的契机，拥有广阔的应用前景，我们需要加深对BIM技术的认识并投入使用，以创造更多价值并带来个人的更大回馈。由于个人知识的局限，肤浅、偏差和片面在所难免，恳请指正！
参考文献：
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论文作者:姚柯
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/17
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