天津城建设计院有限公司 300122
摘要：随着社会经济的进步，建筑行业有了蓬勃发展。近年来，市政工程结构越来越复杂，功能要求越来越多，对市政工程设计也提出了更高要求。在这种情况下，传统设计方式存在设计周期长、效率低、质量差等诸多缺陷，已无法满足现代建筑业发展的要求。随着信息技术的发展，市政工程设计行业出现了许多新技术，例如BIM技术。在市政工程设计中应用BIM技术，能有效解决传统设计中存在的问题，有效提高设计效率，切实保障设计质量，为市政施工提供更好的指导，推动建筑行业健康发展。因此，企业需注重BIM技术在市政工程设计中的应用，充分发挥该技术的优势和特点，设计出先进科学、经济合理的建筑方案，实现企业效益与社会效益的提升。
关键词：BIM技术；建筑；市政工程设计
当前城市化发展进程不断加快，各基础设施建设越来越完善，能够更好地满足当前人们生产生活需要。在市政工程建设中道路系统十分关键，市政道路设计复杂性越来越高，人们在道路设计方面要求也更为严格。以往市政道路设计以平纵横二维图像显示市政道路三维空间分布情况，很少结合道路地形、周边建筑和景观等内容，同时很少建立三维模型，多数为局部和静态性内容。将BIM技术应用在市政道路设计中，不仅能够健全三维模型，同时还能够将信息共享、模型分析等相互结合，更好地满足道路设计系统科学性要求，本文就此展开了研究分析。
1BIM概述
BIM技术是从国外传入国内的，此技术最主要的作用是可以实现二维平面向三维立体的转换，进而帮助市政工程设计人员能够清晰直观的对整个市政工程进行了解与分析。BIM技术自身具有信息传递等特点，并且能够通过相关数字模式对整个市政工程设计不断完善，并且能够与市政工程的实际进展情况进行有效了解，方便相关人员对项目建设信息进行及时了解，以便针对实际施工情况对相关建筑图纸进行优化升级。除此之外，在市政工程设计中使用BIM技术还能够有效减少市政工程设计的时间，在一定程度内提升市政工程的整体质量与安全性，为市政工程的日后运行与维护奠定基础。
2BIM技术应用于市政道路设计的意义
在市政道路设计中应用BIM技术，能够用数字化的方式将工程的功能特性进行展示，通过数字化模型的处理，可以实现工程各项指标的模块化。BIM技术还可以将工程设计中的相关数据进行属性化保存，在模型中包含各项指标的相关数据和内容。让市政道路设计工程真正实现智能化。在另一个方面，BIM技术通过数据模型的模拟，可以实现数据信息的共享，有效地提高了工程运转效率和节约工程各参建方的投入资源。BIM技术在市政道路设计中，可以集合模拟性、参数性、可视性、存储性等多方面的特点，实现多元化的信息管理，有效地提升项目管理的效率与后期建设工程的质量，实现资源的有效节约，为综合提高项目的技术经济效益做出重要贡献。BIM技术在市政道路实施过程中，其应用优势主要体现在以下四个方面：第一，精确算量，有效降低工程成本。工程数据信息的建立，有利于在进行工程预算过程中，实现工程量计算的精确化，有效的提高预算的精度，实现同类工程之间的对比。这样可以提高施工管理效率，减少后期资源的浪费，为工程创造更大的价值。第二，可以实现工程的有效管控。管理应该是数据化的决策，各项决策应来源于工程基础数据。通过工程在运行过程中，与计划完成工作量、价格之间的对比，可有效了解目前工程的成本运行情况，降低工程风险，对工程实现有效把控。第三，实现虚拟施工，为项目各参建方实现有效协同管理。BIM技术的三维可视化功能，可以将工程进行虚拟的施工，不断将工程建设当中出现的问题进行分析，有利于工程各参建方及时了解工程状况。在施工前，有效实施碰撞检查，结合项目实地，可以避免工程资源的浪费，优化工程的设计，为项目的成本节约创造良好的条件。第四，可以为工程提供良好的视觉决策。通过三维渲染技术可以进行直观的工程观察。BIM技术中的建模可以有效提高三维渲染的速度和精度，其中三维模型可以实现数据化、参数化，为工程运行过程中的管理提供良好的支撑平台。
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3BIM技术的应用过程
3.1地形图设计处理
市政道路设计工作的开展参考的地形图有两种不同形式，分别为二维地形、三维地形，其中二维地形高程为0，需要在边上做好实际标高标注。三维地形的标高即是其实际高程。道路设计中参考三维地形图，打开图层处理器，选择除高程点外其他图层并冻结。创建曲面对话框，明确曲面的类型和名称，在曲面树形菜单中编辑自定义工具栏，选择图像对象并添加，全选高程点并按回车键，完成曲面创建。
3.2道路中心线应用
市政道路设计中道路中心线设计十分关键，为了使道路中心线设计科学性和合理性得到保证，必须要在设计阶段做好各方面因素的控制，结合相关规定适当调整圆曲线：长度、半径等。首先在道路系统中插入中心线，之后对市政道路中心展开综合性分析和规划，同时将中心线插入三维地形图，再利用三维地形图转化中心线，在线路菜单选项中创建线路，选择相应中心线，对话框中输入线路名称，最终完成绘制。
3.3设计市政道路的纵断面
在所有的市政道路设计过程中，应用范围最广泛的是纵断面设计。具体的设计流程为：对原地面线文件进行编制，同时完成拉坡线的绘制；适当调整拉坡线，直至拉坡线相关参数达到设计要求，将其存储为竖曲线设计文件，生成道路纵断面设计图。Civil3D所应用的就是三维地形设计，该软件可以自动更新地面线，这样不仅提高了设计精度，同时降低了设计人员的工作量，节省了设计时间。“按布局创建纵断面”命令可以完成拉坡线的设计。纵断面设计工作完成后，设计人员需立即对曲线、坡长和坡度进行查看审核，一旦发现参数不符合要求，单击“纵断面布局参数”，适当调整和修改边坡点的桩号、坡度、标高以及竖曲线半径等参数，直至参数符合相关设计要求。
3.4设计市政道路的横断面
在创建道路配图的过程中，经常应用道路横断面设计，应用该软件，完成道路模型精度较高，因为该软件为了完成道路的配置，会相应地选择最为合适的部件完成配备。该设计过程具体的操作流程为：单击“道路”菜单，单击“创建装配”命令，在对话框中将装配名字输入，单击鼠标确定，插入竖线，该竖线带中间带有圆形标记，作为该装配图的基准线，该基准线也是道路的中心线；单击“部件工具板选项板”，合理选择各个部件，完成装配图的配置。首先完成横断面的装配，然后根据设计需求，分析下一个装配图的装配顺序，逐一完成其他装配图的装配。不管是哪一种道路模型，都可以根据设计需求确定最佳的装配类型，同时根据需求对各项装配参数进行调整或者修改，另外，模型还具备随时更新参数的功能。
4BIM在市政道路设计中的应用前景
当前BIM应用在城市基础设施建设中主要集中在铁路和建筑业方面，市政道路中的应用尚处于初期发展阶段，未来BIM在市政道路设计中的应用可考虑一下几个方向：第一，城市综合管廊，BIM技术应用在城市综合管廊建设运营方面属于长期性工作，能够为全寿命策划、施工以及管理等提供重要参考和指导；第二，城市快速路，城市快速路中一般包含较多的桥梁隧道，BIM技术应用在结构物设计施工指导方面发挥重要价值和作用；第三，城市交通规划，BIM技术与物联网技术、GIS技术等相结合，能够实现对城市交通各类行为的准确分析，促进城市交通向着智能化、科学化方向发展；第四，城市公共交通，将城市公共交通作为一个整体，BIM技术能够实现对公共交通的统筹规划和一体化设计，促进城市公共交通的综合性发展。
5结语
通过以上的论述可知，BIM技术为市政道路设计工作提供了很多的便利条件，让设计过程更加直观，减少设计中各专业矛盾的问题，为实现科学化的道路设计创造了良好的技术条件。同时，BIM技术也为市政道路的施工提供了逻辑性更强的工作方式，让各专业能够更好的参与到工程建设当中，为在市政道路建设中推行设计施工一体化创造了较好的工作基础。BIM技术也必将朝向集成化、共享化、多元化的方向不断发展，为实现优质工程做出更大的贡献。
参考文献：
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[3]肖春红.浅析BIM技术在市政工程中的应用[J].四川水泥，2016（2）：75-76.
[4]张成彬.浅谈BIM技术在市政道路设计中的应用[J].建材与装饰，2016（43）：253-254.
论文作者:金建忠
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/21
标签：技术论文; 市政道路论文; 工程论文; 道路论文; 中心线论文; 纵断面论文; 工程设计论文; 《防护工程》2019年第6期论文;