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摘要：目前，我国城市基础设施建设日益完善，市政道路作为其中非常重要的一部分，设计工作至关重要。BIM技术的出现对市政道路设计工作带来很新的挑战，基于此本文对市政道路设计中BIM技术应用的优势与阻力进行分析。
关键词：BIM技术；市政道路；道路设计；设计优势
引言
随着社会的不断进步，以及越来越现代化的发展，人们越来越重视市政道路的发展，对它要求也十分严格。对于市政道路来说最基础的也是最重要的就是它的结构设计图，如何对市政道路进行合理的设计可以保证市政道路的质量问题。所以，在市政道路设计中，BIM是起到十分关键的作用。
1、BIM技术的概念
BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，通过数字建模，来仿真模拟施工对象所具有的真实信息，并且通过三维模型，实现工程监理、物业管理、设备管理、数字化加工、工程化管理等功能。在市政道路设计中运用该技术，设计人员就可以根据已建立的模型对市政道路进行设计。
2、BIM应用与市政道路设计的优势
2.1明确表达设计意图
BIM的设计结果是一个三维数字化信息模型，它应该是项目完成后的外观，从而真实地表达设计意图。并且子模型和属性划分得越细，设计意图就表达的越充分和唯一。此外，BIM工具的一个特点是很容易设计自定义参数组件，因此可以描述非常复杂的问题。这个问题在更复杂的项目中更为突出，正是由于这个原因，先进的高端机械制造业和建筑业早就研究了这个问题，并采用了类似的解决方案。以前道路工程对于三维空间的复杂性比较低，而且各个项目之间的相似度很大，所以业主、设计、施工、监理方都可以依靠经验来理解。但随着社会的发展，城市范围内的工程越来越复杂，他们也更能反映设计院的核心价值，将有越来越多的创新工程，给水排水工程出现了更为复杂的结构，传统的二维设计方法就达不到效果了。
2.2简化设计流程
我们在引进BIM之前，我国比较传统的方法就是使用AutoCAD二维出图技术，这种方法的局限性在于没有办法立体的展现出市政工程的信息，因此，工作人只能利用图纸，来交流沟通信息，速度也不快，准确性都也不好，但是我们使用BIM技术，就能够精简设计流程，这是源于BIM技术，本身是根据电脑整合数据信息，并且有大量的信息，所以只有配置比较高的计算机才可以，我们可以使用有关软件，以及操作平台，来获得相应的市政道路设计情况，我们知道，在进行市政道路项目操作中，在实际操作中也可能会需要修改，这样我们使用BIM，这种操作比较直接，同时也能够减少差错，也能够提高操作的效率。
2.3精确计算工程量
在传统的设计模式中，道路工程量的计算采用横断面法计算，如道路土方量、路面工程量等，地形起伏较大或平面较为复杂时误差较大。管道工程井身结构的工程量主要以标准图和经验估算为基础，误差较大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但在BIM设计模式中，因为每个子模型的精确的几何和属性数据，并能得到精确的体积、面积、长度、数量，可根据土方量计算精度之间的路基表面和自然地形表面的设计，甚至可以在一个专业的计算工具辅助下获得精确的模板量等，这些计算是自动的，不需要手动输入。
2.4协同能力强
工程施工图本身是能够较好的开展施工的基础，BIM技术的信息模型，在开始设计施工图的时候发挥作用，还在整个建筑时期也发挥作用，同时我们要按照施工的标准，进行初始设计，然后在结合市政道路本身的结构、业主自身的需要、施工过程使用的设备、施工要运用的方法等数据，继续深入了解，然后根据使用BIM技术，把它作为载体，来相互反映传递，同时做到记录自己保存的工作。
3、BIM在道路设计中的应用
3.1道路模型建立
首先建立网格，将路面准确数据输入到BIM中，这样才能使道路施工人员在现场找到准确位置，准备工作做好后将CAD图导入BIM中，导入时要注意单位的统一；然后将道路系统中一些构建放入BIM模型；最后进行彩显图制作，将图片进行三维立体化的后期处理，方便与业主沟通时对整体设计进行更为详细的三维描述。
3.2道路平面设计
按照道路横断面，对机动车道、非机动车道、绿化带、人行道、交通设施等分别建模。在这个阶段，为了达到其设计的通行能力，设计人员需要综合考虑圆曲线、缓和曲线、道路超高、道路纵断面、公交站点间距及车道宽度等一系列数据，而在实际的设计过程中，他们要在这些繁杂的数据之间切换。如果他们不小心忽略了某些问题，设计将不符合规范，而且他们也不能轻易地从众多繁杂的设计结果中发现这些不足之处。而当设计人员使用了采用BIM技术的软件，这些问题仅仅在软件中进行定义设计规范的时候就能够避免。
3.3道路中心线绘制
道路中心线的设计与绘制作为市政道路设计中非常重要的组成部分，同时在设计的过程也会牵涉到很多方面的内容，所以，我们在对市政道路进行设计时要充分考虑到这些因素，并合理的对市政道路进行规划。具体来说，市政工程的道路中心线绘制分为下面几个步骤：①中心线插入：首先需要对道路中心线进行分析和探讨，确定下来之后，需要在3D的地图中插入道路中心线；②中心线转换：在3D地形图中对市政道路中心线进行转换，有市政道路中心线转换为多段线；③路线创建：简单来说，就是我们首先需要选中市政道路的中心线，选中之后会弹出对话框，我们需要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。
3.4地下管线综合设计分析
所谓管线综合，是指道路区域内各个专业管线的垂直标高和平面位置的工作。在实际设计过程中，要充分利用现有管线的设计数据和物探资料，科学规划各种管线的设计参数，包括半径、方向等。通过对BIM技术的合理应用，可以提前使用三维仿真技术对施工后的管道实际情况进行虚拟仿真。在完成建模后，还可以进行碰撞检测，并使用相应的碰撞报告来决定实际管线布局是否合理。对于工程预留和预埋管线等的质量缺陷，如预留孔，偏差和遗漏，采用BIM技术，将有助于精确定位的预留孔，力争减少后期施工困难。
4、BIM应用的阻力
4.1设计理念的转变
BIM在一方面意味着设计工具需要更改应用程序，这意味着个人的软件的优势丧失，需要重新学习，所以会有一些阻力。但更重要的是，BIM的应用意味着设计理念需要更新，这是一个2D到3D的思维过程的跳跃，比原来的计算机地图转换还让人更难以接受，对设计师来说是一个痛苦的过程。加上BIM软件比二维软件更复杂、更难掌握，产生抵触心理这是不可避免的。
4.2工作量大
市政道路地形均为带状结构，处理量大、时间长，对计算机硬件要求高，影响设计效率；三维设计对地形数据要求较高，如若地形数据被人为修改、筛检、更换坐标系统等，都会给设计带来较大麻烦，增加三维设计难度和影响设计的精度。
4.3缺乏标准
BIM在市政工业中的应用刚刚起步。规格尚未制定。这使得它很难做到这一点，并除去需要增加工作量，导致在这个过程中丢失了一些精确的数据。另一方面，BIM不是一个软件问题，需要多个专业软件的合作。缺乏标准会导致数据共享困难，无法反映BIM的优点。
结语
随着我国经济高速发展，人们对于道路工程以及市政地下管网工程的施工质量有了更高的要求，BIM技术应用到市政道路工程中会发挥出巨大的优势，更好地促进市政道路工程发展，在未来社会经济发展过程中，要广泛的应用BIM技术，进而更好的推动我国工程设计领域的发展。
参考文献
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[2]赵杰.浅谈市政道路设计中BIM技术应用的优势及阻力[J].通讯世界，2017（13）：143~144.
[3]卞春霞.谈市政道路设计中BIM技术的应用原则[J].通讯世界，2017（07）：214~215.
论文作者:徐国云
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期
论文发表时间:2018/9/19
标签：市政道路论文; 中心线论文; 道路论文; 技术论文; 数据论文; 管线论文; 模型论文; 《建筑学研究前沿》2018年第14期论文;