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摘要：利用BIM技术将三维数字化应用于道路设计之中，有利于市政道路在设计的过程之中，各类复杂问题得到有效的解决，同时也可进一步提升市政道路设计的合理性与科学性；因此，在本篇文章之中，笔者将对BIM技术在市政道路设计中的具体应用及难点进行分析，从而给相关人员提供理论参考。
关键词：BIM技术；市政道路；道路设计
目前，随着城市数量的增加及规模的扩大，市政道路的规划与设计也在快速的增加，但是在进行设计规划的过程之中，仍存在着众多的难题；而BIM技术的出现，则使得市政道路的设计工作质量得到了较大幅度的提升。当然，BIM技术在应用的过程之中，也有一定的难点，但是其也拥有独特的优势，故在下文中将对BIM技术的具体应用及难点进行一定的分析。
1 BIM技术的概述
在科学技术快速进步的同时，建筑行业有关的技术也得到了快速发展，而BIM技术则是其中的之一；BIM技术并不是一个简单的软件，而是一个极为系统的技术，它将工程项目中的所有信息进行集中并利用可视化、可协调以及可优化等功能，可以帮助设计人员进行房屋建筑、市政工程等方面的设计；通过利用BIM技术，可以对整个建造工程进行精度较高的模拟施工，并且获得有效的数据，这样在对方案进行调整的过程之中，则有了更多的模型数据作为支撑，从而帮助方案进行系统的优化与完善。
2 BIM技术在道路建设中的应用
2.1道路设计的可视化
在对市政道路进行设计的过程之中，通过应用可视化的功能，结合实景建模手段，可以将设计内容以及设计要点进行充分的演示，同时也能够对施工的过程进行模拟，提出合理的交通组织方案。在传统的设计过程之中，主要利用线条以及数字进行二维化的表达，但是随着市政道路的功能越来越丰富，同时其设计要求也越来越高。传统的设计过程固有的局限性，会导致设计要求与实际需要出现偏差，进而影响施工进度，因此，利用BIM技术的可视化功能，能够为设计人员提供极大的便利，具体来说，利用三维设计让道路设计的内在内容，可以呈现出更加立体的结构，道路具体位置、边坡或挡墙对周边地块的影响在三维实景建模中可明确显示，由此设计精度及合理性可得到较大幅度的提高。通过可视化的图形展示，也能够将此类数据反馈至管理部门，从而实现对方案的高效调整。
2.2 道路设计的协调
在市政道路设计与建设的过程之中，将会面临着更加复杂的问题，例如，在进行表面开挖的过程之中，需要充分考虑到土壤的运输与回填、地下管道的走向、线路分布的密度等；除此之外，在城市施工的过程之中，还需要充分考虑到本区域内的交通情况，若该区域内的车流量与人流量处于较大的状态，那么在进行设计与施工的过程之中，还需要采取限制通行与分流等措施，从而避免大量的车辆与人员对施工的进度造成影响，而通过利用BIM技术，可以将此类问题进行良好的解决。在利用该技术的过程之中，可以将较为全面的设计数据录入至系统之中，然后再利用其模拟功能对道路的设计过程进行模拟演示，从而能够实现动态的细节展示。由于市政道路设计与建造的过程之中，涉及施工单位、建设单位以及监理单位等，并且还会对不同的地段进行施工，所以，这就要求在市政道路设计的过程之中，应当做好相应的协调工作。在制定协调方案的过程之中，将对关键点及关键路径的布置，但是此类数据均难以从实际施工过程之中进行获取，而利用BIM技术则能够将协调过程进行模拟，并对数据进行计算与记录，从而使得道路施工的协调问题得到解决。
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2.3 道路选址及交通模拟
在对市政道路进行设计的过程之中，道路选址至关重要，即道路的中心线位置及参数的设计，会对道路通行能力产生至关重要的影响；通过利用BIM技术，可以对中心线的半径、缓和曲线长度等进行精确的计算，并根据设计要求进行优化与改进，其具体的应用步骤如下：首先，需要对道路中心线的定位以及功能进行详细的探讨；其次，则需要利用3D地形图进行中心线的插入，然后再利用3D地形图对其进行转化为多线段，最后，实现对道路中心线的创建。在创建完成之后，还能够对线路进行标注与选择，也可给予不同的廊道模板以表示不同的道路宽度，并根据行车的轨迹线进行相应的模型建立，这样便能够实现车辆在模拟道路上的正常运行；通过利用此类的模拟数据，也能够对规划的方案的适用性进行分析，从而避免市政道路建造完成之后，其并不具备较强的通行能力。
3 BIM技术应用的难点分析
3.1 BIM技术软件与应用环境的分析
国内BIM技术的应用时间较短，且在各领域之间的应用仍处于探索阶段，因此，该技术并没有经过更加广泛的实际使用，其内在的技术存在着不成熟的地方；除此之外，在应用BIM技术的过程之中，其软件的应用环境较差并存在着一定的局限性。BIM技术的功能较为丰富，例如可以实现可视化、模拟化等方面的功能等，但是此类技术的应用，对硬件的要求较高；与此同时，由于该项技术与传统二维设计存在着较大的模式与思路上的差异，因此在进行大规模推广的过程之中，不仅需要花费更多的资金成本，同时还需要对设计人员进行培训，这样便会使得设计成本出现了上升的情况。BIM技术引进于国外，同时市场上的主流软件仍依靠于国外的软件开发企业，而国内对于该项技术的软件设计仍缺乏规则与思路等，所以，在将国外技术与国外软件应用于中国的实际设计环境之中，则会存在着一定的融合难题；而中国化的软件设计以及对BIM技术的灵活应用，也并不能够在短时间内得到有效的解决，因此，BIM技术在实际应用的过程之中，也存在着一定的难点。
3.2 设计难度的分析
利用BIM技术对市政道路进行设计的过程之中，其涉及的项目内容较多，所以，在对计算机硬件提出任何要求的同时，其处理的时间与处理的工作量也会更大，这样便使得设计的效率受到了影响。在进行三维设计的过程之中，对于地形数据量与精度也有更高的要求，若数据与换坐标系等被更换，这都会给设计人员带来较大的修改难度，同时在进行三维设计的过程之中，其中细小的误差，也会使得最终误差被放大。
3.3 二次开发的分析
在对市政道路进行设计的过程之中，则包括了下穿通道、匝道桥、变宽桥梁、渠化交叉口等方面的内容，而该部分建筑的结构多为三维空间异形曲面，所以，其算法与逻辑极为复杂。在对参数进行设计的过程之中，也面临着较大的难度，并且BIM软件本身也存在着一定的局限性，因此需要对其进行二次开发，才能解决当前设计中的难题。所以，在利用BIM技术的过程之中，其本身的开发工作量大及算法复杂等问题，都会使得设计的精度与效率受到影响。设计人员在利用BIM软件进行开发的过程之中，其涉及的范围较广，同时也会对设计方案中的参数与模型等进行反复调整，从而导致工作人员的工作强度出现了上升，所以，部分设计人员对该项技术使积极性，也处于较低的水平，因此，在对BIM技术进行推广的过程之中，也会出现效果差、进展慢等问题。
4 结束语
综上所述，BIM技术设计内容可视化、可模拟化等方面的优势，但是在实际应用的过程之中，其也存在着一定的局限性，这样也会使得该项技术在应用的过程之中，受到了一定的阻碍。但由于技术已经使得桥梁道路设计的观念与方法发生了巨大改变，并且其将二维层次的设计延伸至了三维层次，这样也使得设计的质量得到大幅度的提升。虽然，BIM技术在应用的过程之中，受到各类因素的限制，但随着软件的完善、技术的跟进，其先进性也必然会得到更加广泛的应用。
参考文献
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论文作者:吕俊秀,刘强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年13期
论文发表时间:2019/10/8
标签：技术论文; 过程论文; 道路论文; 市政道路论文; 在对论文; 中心线论文; 数据论文; 《建筑学研究前沿》2019年13期论文;