重庆市市政设计研究院 400000
摘要：当前，我国城市道路建设处在转型时期，是由传统二维路线建设向复杂的综合性立体基础设施进行转变，这对于市政工程设计提出了越来越高的要求，而采用传统设计方式已无法适用新设计的需要。因此，BIM技术作为一次技术革新，取得了广泛的应用，但是，比较集中应用在建筑领域，而在城市道路工程领域涉足还是比较有限的。所以，我们要对推动BIM技术应用进行探索，使其发挥出更大的作用，并促进经济的发展。因此，文章先对BIM技术的优势进行了分析，然后对于应用进行了详细的探究，希望可以为城市道路设计中BIM技术的应用提供一定的借鉴作用。
关键词：BIM技术；城市道路设计；应用
1前言
随着我国经济高速发展，人们对于城市道路工程的设计和施工有了更高的要求，BIM技术应用到城市道路工程中会发挥巨大的优势，更好地促进城市道路工程发展，进而更好的推动我国工程设计领域的发展。BIM技术是一个飞跃，设计理念正在引发工程设计领域的另一场革命，同时也会有一些阻力，设计工具从计算机辅助软件（CAD）转向建筑信息模型技术（BIM）是必然的趋势，相关方要抓住机遇。
2城市道路设计中BIM技术优势
2.1设计意图的体现
BIM技术实现三维数据模型的建立，可以将传统二维模式在设计中的不足有效的规避。并把道路完工后效果图进行描述，工作人员可以直观看到道路设计完成后的效果，通过BIM技术的引入，可以充分表达道路设计意图。
2.2较强的模拟分析能力
在城市道路工程设计阶段，BIM技术面向设计对象参数化建模，实现设计对象快速模拟与调整，进行在BIM模型框架下的道路、桥梁、地下管网、景观绿化、照明的协调设计，减少方案冲突，提高设计效率。BIM技术在设计的初级阶段就将城市道路工程完工后的效果表现出来，在表现出完成体效果时，还能对其特质进行全方面分析。这样就可以使设计人员在设计初级阶段认识到该设计中所存在的不足，并及时的对设计方案以及设计理念加以调整和改进，这就是BIM技术在城市道路工程中模拟分析能力的体现。
2.3较高辅助性
随着全国经济高速发展，城市框架不断拉大，城市道路工程也逐渐向立体化、多专业化发展，这暴露了传统二维设计模式的短板。区域地质条件复杂、地形高差太大等因素会使设计存在较大的误差；地下综合管廊的兴起，项目涉及多个设计专业，难以协调一致；景观绿化作为道路横断面的必要组成部分，从二维层面很难描述景观效果；这些因素进而将会影响城市道路设计科学性和工程的顺利施工。然而，BIM技术中可以通过三维数据模型的参数信息来对工程量进行精确确定，及时准确协调各设计专业协同设计，完美展现道路后期景观效果，进而也促进了工程施工的顺利进行。因此，BIM技术拥有较高的设计、施工和项目管理辅助性，在城市道路工程领域有着很广泛的前景。
2.4多领域协调工作
城市道路工程项目的实施过程中涉及项目投资方、业主管理方、设计、施工、监理、设备材料供应商等多个主体。由于实施项目的复杂性和不可预见性，项目各参与方沟通成本巨大，项目风险可控性差。BIM技术结合三维地理信息展现和分析技术，实现在道路BIM基础上的项目策划、成本估算、设计成果模拟、施工过程模拟、交通仿真模拟和道路信息管理等。实现了设计方案的交互式调整，提前解决可能发生的问题，实施对项目全过程的模拟监控，及时协调了项目各参与方之间的关系，并在此基础上形成对应数据。
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3 BIM技术在城市道路设计中的应用
3.1项目区域地形图处理
BIM技术在城市道路设计中的应用能够对道路工程设计范围的周围地形环境进行观测、提取和分析，为道路设计方案和设计图纸的形成提供重要基础数据。由于BIM技术所呈现的地形图是3D立体的，在路线选线和定线的时候能够更直观的参考原始地形，科学确定路线走向，综合分析填方和挖方工程数量，避开不良地质，精准比选大桥和隧道方案，最终实现最优道路中心线的选定。
3.2道路中心线绘制
道路中心线的设计与绘制作为城市道路设计中非常重要的组成部分，在设计的过程会牵涉到很多方面的内容。参照城市道路工程设计规范标准中的各项指标对道路中心线的曲线长度与半径、缓和曲线长度等各个曲线的关键要素实施有效的改进与优化措施。具体来说，市政工程的道路中心线绘制分为下面几个步骤：首先需要对道路中心线的功能和定位进行分析和探讨，定线之后，需要在3D地形图中插入道路中心线；然后在3D地形图中对道路中心线进行转换为多段线；最后就是路线的创建，选中道路中心线，选中之后会弹出对话框，在对话框中输入路线的名称，之后对路线的标签集以及路线的样式进行选择，最后单击进行确定。确定道路中心线后要建立模型，参照道路中线绘制行车轨迹线；以轨迹线为基准对行车流量进行编制与排布；最后在车辆上创设相机设施模拟道路运行。我们在对城市道路进行设计时要充分利用这些模拟数据，合理的对城市道路进行规划设计。
3.3道路横断面设计与绘图
随着城市规模的不断扩大和车辆保有量的增加，道路交通量迅猛增长，对于行车道数量需求和道路横断面的设计要求也在不断提高。一般而言，道路横断面的设计包括路面板块布置、机动车道、非机动车道、人行道布置、各板块宽度设计、路基路面结构设计、桥梁断面布置等方面内容，这些都需要根据城市道路等级和使用功能进行设计。BIM技术通过对交通量的预测和交通运行模拟数据进行分析，合理选取道路横断面，选择道路建设构件，对道路建设所使用的构件进行拼接和组建，确定路基路面结构层设计。在有效统计工程量的基础上，合理的设置节点参数，以此保证道路横断面设计的科学性、合理性。在所有数据确定和输入后，就能够输出道路横断面设计图纸。
3.4道路纵断面的设计与绘图
道路纵断面设计程序依照道路原始地貌高程，对现状地面的坐标高程数据进行输入工作，继而借助设计软件构建出完整化的原地面线，然后设计人员依据已经构建的原地面线和相关技术标准完成拉坡和纵断面线绘制工作。由于道路纵断面的拉坡是需要根据工程的总体设计而随时进行调整，所以设计人员要密切关注BIM操作过程中数据变化的状况，根据拟建项目道路纵断面设计要求与规范标准对拉坡线进行灵活的、动态的调整，以保证路线设计纵向断面的合理性。对道路纵断面设计末期是把拉坡线以竖曲线文件进行保存和纵断面施工图的输出工作。
4结束语
总之，随着国家对基础设施建设领域的投入加大，市政行业如地铁，道路，综合管廊等方面的建设也加快了建设步伐。BIM作为一项具有多方面优势的技术，已经越来越多的被设计人员引入到城市道路设计中来，并在此领域发挥出了巨大的作用，使得这一领域发展步伐逐渐加快，同时，与城市道路一体化设计的地下市政管网系统是整座城市基础设施工程的重要组成部分，是城市中物质运输以及信息传递的重要媒介，随着我国城市道路工程不断的深入，对于地下管网的设计以及管理要求日益严格，因此将BIM技术应用到城市道路地下管网中同样会对管网系统管理有着深远影响。
参考文献
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[4]邱华棋.浅析BIM技术在市政道路设计中的应用研究[J].智能城市，2016（5）：112
论文作者:张义科
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/17
标签：道路论文; 城市道路论文; 技术论文; 中心线论文; 纵断面论文; 横断面论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第31期论文;