摘要：如经国家以绿色为主的发展趋势，在道路技术上绿色道路是重点研究方向，传统的只考虑使用功能的城市道路设计理念已不能满足当代城市道路的要求，基于BIM技术开展绿色城市道路的研究已成为一项重点，通过建立城市道路信息模型，可以将智能化、数字化应用到城市道路工程设计中，从而将工程实践能够相对逼真的进行模拟，提高设计人员的设计效率以及规避设计过程中产生的风险。通过对BIM技术在城市道路设计中的应用研究，为今后的城市道路设计提供参考。
关键词：BIM；城市道路；设计；应用研究
引言
目前，我国城市各种基础设施的建设相对完善且发展迅速，与人们生活密切相关的道路设计技术也有了很大的进步。为了完善城市道路的设计并提高人们的生活质量，需要引入先进的信息技术对传统的设计技术进行必要的更新和替换，以提高道路设计的工作效率和质量。为了有效解决目前城市道路设计中存在的各种问题，BIM技术应运而生。BIM是一种相对比较先进的建筑信息模型，并且有着巨大的市场需求以及广阔的应用前景，能极大地提高城市道路设计的工作效率和质量。
1BIM技术的概念及特点分析
BIM技术简称建筑信息模型，是一种新型的数字化信息技术，能够在城市道路设计中集成建筑工程的相关数据信息，从而构建相应的工程数据信息模型，便于城市道路设计的进行，使城市道路设计的效率和质量得到提高。BIM技术在城市道路设计中的应用，能够对建筑工程项目的功能特性以及建筑实体进行数字化方式的表达，构建虚拟的数字化模型。BIM技术能够将建筑工程项目的相关数据储存在BIM载体上，明确地描述物理属性与非物理属性，包含着不同方面的丰富数据信息，BIM技术构建了一个数据内容丰富、具备智能化的数据信息模型。此外，BIM技术也可以用于数据信息模型的建立，实现建筑工程数据信息的共享和传递。BIM技术有着较多的特点，例如3D参数化、信息化、完整性以及开放交互性特点。BIM技术的3D参数化特点是指其能够根据建筑工程相关的参数进行数字3D模型的建立，并进行相应分析和模拟。BIM技术的信息化特点则表示BIM技术能够通过各种参数来进行建筑单元的描述，将建筑工程项目的窗、柱、墙体等建筑单元进行数字化的表达，从而实现建筑工程项目的信息化模型建立。BIM技术的完整性是指BIM技术实现了对建筑工程设计的拓扑关系描述，能够对对象名称、建筑材料、工程结构、工程施工量等工程的整个信息进行描述和表达。BIM技术的开房交互性则是指BIM技术支持IFC的工程基础分类标准，能够在进行数据的输出过程中，便于数据信息的传输和共享，实现数据信息在不同平台之间的传递。
2BIM应用在城市道路设计中的作用及优势
2.1BIM能够充分表达设计的意图
BIM技术的优点在于其实现了三维数据信息模型的构建，在很大程度上避免了传统二维设计方式上存在的众多不足。BIM在运用于城市道路设计的过程中，能够比较形象地将设计效果展示于大众眼前，给人们直观的视觉效果，因此，人们通过观看设计效果就可以联想到项目完成后的具体效果，还便于设计者找出设计的缺陷或不足，进而快速且有效地修改。因此，运用BIM技术可以有效而直观地表达城市道路设计的意图，并为设计者提供修改或完善设计的便捷。
2.2BIM具有高度精确协调性
传统的二维设计模式在一定条件下也能发挥比较好的作用，但这仅限于道路条件较好，影响因素较少的条件下。当道路设计的影响因素较多时，如路况比较差、道路起伏较大，都会造成工程量难以估计的局面，因此，造成的误差会比较大，并且不能完全适应目前影响因素较多的城市环境，这是传统的二维设计模式的弊端。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆BIM技术则可以很好地改善这样的局面，因为其可以通过数据模型来完善各种属性数据和其他几何数据信息进行较为准确的工程量计算，为以后的设计提供精确的计算保障，进而减少误差，提高设计效率。因此，BIM凭借其较高的协调性在城市道路设计的应用中赢得了较好的口碑，并且拥有广阔的发展前景。
2.3BIM具有多领域协作便捷的优势
随着城市环境复杂因素的增多和工程规模的扩大，给城市道路设计增加了难度，也给道路设计的协调性提出了新的要求。然而传统的二维设计模式在道路设计过程中存在一定的局限性，并不能使各部门以及各专业的人才发挥较高的工作效率，协调性有待提高。BIM在城市道路设计中的应用，能够很好地协调各个领域及部门，实现不同模型间高内聚低耦合的关系，并且能够充分地保证工作质量和效率。
3BIM在城市道路设计中的应用
3.1用BIM技术进行道路规划
城市的地下空间被充分开发利用起来进行道路设计，可以提高城市地下空间的利用率。在进行道路设计中就可以运用BIM技术对地下空间系统性规划，以使得地下空间被充分利用起来。BIM技术在应用领域中可以充分地发挥其协同功能和分析功能。将这两项功能用于城市道路设计中，构建城市道路三维立体图形，利用图形计算地下空间的可利用性，并进行整体性规划。将城市中的地下空间与地上空间相比较，不仅空间的格局复杂，而且属于是隐性工程，这就必然给成本是道路设计造成了一定的难度。特别是城市道路工程属于是市政地下工程，在地下空间中还有其他的辅助性设施，就需要道路设计中合理规划地下空间，以使得地下空间中的辅助性设施的运行不会受到影响。将BIM技术充分利用起来，可以实现道路设计图的透视化，对于道路设计效果都能够做到一目了然，即利用软件将与道路设计相关的信息输入到BIM软件中，包括道路、互通区、被交道、断面、超高、加宽、平交口、隔离栅、桥梁、护栏、隧道、竖曲线、涵洞、平曲线等。对于地下空间的道路设计要从整体的角度合理规划，能够确保地下道路分布合理，结构连通，而且还可以利用BIM软件将土方量精确计算出来。当道路设计完成之后，还可以运用BIM技术对所设计的地下道路加以论证。
3.2BIM技术在纵断面设计中的应用
根据现有软件要求，要做好道路模型设计和评价工作。在设计阶段需要反映出道路模型联动设计要求，以BIM理念优势为基础，对文件类型进行掌握，在文件分析过中需要了解曲线范围，适当进行调整，使其符合设计准则要求。对曲线设计文件进行掌握后，形成最终设计图。在软件应用阶段，形成单位地形，直接在曲面上依靠创建纵断面指令来生成，而且在修改过道路中心线后，地面线也会随之自动修改，从而在很大程度上减少了设计人员的工作量以及工作时间。之后在点击“按布局创建纵断面”按钮之后，可以实现对线路的有效设计。
3.3BIM技术在城市中心线的设计
城市道路设计过程中，确定道路中心线是首先需要解决的问题，设计人员需要提前对各类因素进行掌握，尤其是可控制因素，根据模拟操作要求要掌握规范要求，提前对圆曲线进行调整，按照长度和半径要求进行选定。此外根据多段线设计流程要求，在地形图中插入确定好的路线，将其转化为多段路线。单击创建的路线，选择道路中心线，将相关名称输入到弹出的对话框中，选择路线和样式后点击确定即可。
结语
综上所述，中国的城市化发展，基础设施建设越来越受到重视。由于城市空间有限，使得城市道路设计中对于空间合理利用成为需要重视的问题。除了道路设计之外，地下空间也被充分利用起来。在城市道路设计中应用BIM技术，就是将这种技术的优势充分利用，使得道路设计实现了立体化，而且会产生透视感，从BIM软件的功能上来看，其还具备多元信息的储存功能，将城市道路结构特征呈现出来。特别是在城市道路设计中所涉及到的建模参数、所利用的标准化模块，以及项目模型和数据等等都存储在可以在BIM产品库重复利用，为城市道路的设计管理提供技术条件。
参考文献
[1]蒲红克，张美英，李美玉.BIM技术在城市道路与管道协同规划设计中的应用[J].城市道桥与防洪，2013，11（12）：37~39+12.
[2]郭高洁，姜国栋，吴丽珠.浅析BIM在城市道路设计中的应用[J].四川水泥，2016，05（03）：70.
论文作者:刘伟建
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期
论文发表时间:2018/10/12
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