关键词：市政路桥设计；BIM技术；全周期模拟；可视化
前言：BIM技术即建筑信息化模型，也被称为建筑信息管理系统，是一个完备的信息模型，能够将工程项目在全寿命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中，方便的被工程各参与方使用。现代市政路桥设计与传统时期存在一定差别，要求强化质量，提升空间利用率，在这一要求下，相关设计水平也需进一步提升，BIM技术具备各项优势，其应用提升了路桥设计的效果。
1.市政路桥设计中BIM技术的应用优势
1.1三维立体化模拟
BIM技术是一种典型的虚拟现实技术，其可以针对立体化的三维空间进行模拟，这是传统CAD等技术软件不可比拟的突出优势。市政路桥工程在设计阶段需要考率的因素较多，尤其是空间因素，BIM技术的支持下，模型是立体化的，设计人员可以了解其空间态势，分析建设的可行性，尤其是一些双层、三层立交桥，立体模拟的情况下，可以更好的进行高度设计，避免设计不合理导致的通行困难。
1.2全周期模拟
BIM技术可以通过调整参数的方式对目标投入使用后的情况进行模拟，包括时间参数以及通信压力参数等，这一优势在城市交通持续增加的情况下价值尤其突出。如某地进行道路建设，但不了解通行能力上限，通过变更参数的方式，可以进行持续性的开放性测试，了解某些约束条件下（如5年期）道路的通行能力，进行必要的优化调整，强化其使用性能，保证设计工作的有效性[1]。
1.3全程可视化
可视化是BIM技术的核心优势之一，该优势的支持下，市政路桥设计可以通过虚拟软件在可视化的情形下有序进行，针对不合理、不清晰的问题进行局部高倍放大、特殊处理，满足各类参数调整需求，了解调整后的实际情况。可视化的另一个优势是方便设计人员针对一些细节问题和施工人员进行交流，免去施工人员不理解设计意图的麻烦，也避免设计不可行的弊端，提升设计工作的成效[2]。
2.市政路桥设计中BIM技术的应用方式
2.1工程概况
工程位于辽宁省大连市某地，为道路工程，预计建设里程为5.1公里，沟通市内外两条干线，总投资9202万元，预计工期18个月，由于工程部分工段位于城市内、存在立交桥部分，为保证施工有效性，施工方进行了充分的设计准备，应用了BIM技术强化设计效果。
2.2数据收集
BIM技术应用的第一步是进行广泛、详细的数据收集，在本次工程中，研究人员首先与建设单位进行了交流，了解建设单位的建设要求，优势规划建设区域以及通行标准。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆获取相关资料后，设计人员来到拟建公路的区域，按不同建设条件和周边环境进行土质采样，将建设区域分为3个类型，即野外2类土质地形、城区旧路、结合部1类土质，分别将其参数代入到BIM软件中。以“通行压力”作为约束条件，进行专项参数收集，再以立交桥建设作为约束条件，进行专项参数收集，各项参数收集工作持续41天。
2.3模型构建
以各类参数为基础，进行模型构建，为保证设计效率，模型共4类，即立交桥（单一模型），野外2类土质道路模型、城区旧路模型、结合部1类土质模型。构建模型的过程中，设计人员搜集了同类道路建设的档案，代入了一些基础参数，并进行了设计模仿，了解其他工程设计的先进经验，尝试对本次施工设计进行优化。同时，为了解特殊地带的设计要求，尤其是旧城区、老旧建筑周边，设计人员与施工技术人员进行了交流，获取了一些建议，包括强化道路边缘处理、预制设备的应用等。最终四类模型的建模工作历时11天全部完成。
2.4优化调整
建设完成后，为了解模型的有效性，建立了两组BIM模拟实验，第一组为开放实验组，第二组为线性约束组。开放实验主要测试道路的通行能力上限，线性约束组的约束条件包括使用时间、沉降率两个核心指标以及形变量一个附加指标。在开放组实验中，道路通行压力测试结果理想，以目前通行压力，以及车辆通行增长率作为指标，道路可以满足每日50万辆以上机动车通行要求，因此相关参数不作调整。线性约束实验上，当实验期限为18.2年时，道路将出现严重破损，满足设计要求。按标准通行率，沉降率为0.03mm/月，满足要求，参数不作调整。但形变量上存在问题，老城区路段形变量较大，进行参数调整，增加了道路基层的水泥稳定碎石结构厚度10mm，再次测试结果满足设计要求。
2.5方案确定
在BIM技术支持下，以各类数据为基础，以两类实验为方法，确定了道路设计方案，采用分段施工模式，工程分为三个大标段以及一处独立立交桥。所有具体的施工方法以模拟实验结果作为参考决定，拟采用的核心技术包括夯实技术、灌浆加固技术、水泥稳定碎石技术、熟沥青表面处理技术等。在方案支持下出具了所有标段的建设标准、完整的施工方案以及施工组织设计，同步出具了公路养护参考意见。工程施工、投入使用后，效果也较为良好，满足设计、使用要求。
结束语：通过分析市政路桥设计中BIM技术的应用，获取了相关理论内容。BIM技术是信息技术、虚拟现实技术发展的重要成果，在市政路桥设计中，BIM技术应用优势突出，可进行三维立体化模拟，同时可实现全程可视化、全周期模拟。其应用分为四个步骤，即数据收集、模型构建、优化调整和方案确定。后续工作中，各地进行路桥设计时也可参照上述原则，提升前期工作的水平，保证施工质量。
参考文献
[1]杨登锋.BIM技术在路桥设计阶段的应用——以山西省朔州市顺义路桥桥梁工程为例[J].中国科技信息，2017（08）：43-46.
[2]宋福春，陈冲，张兴.BIM技术在大跨度斜拉桥设计中的应用[J].沈阳建筑大学学报（自然科学版），2016，32（01）：115-123.
论文作者:吴谦
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/8
标签：技术论文; 模型论文; 参数论文; 道路论文; 工程论文; 优势论文; 市政路论文; 《建筑学研究前沿》2018年第13期论文;