熊凯
武汉市政工程设计研究院有限责任公司 湖北武汉 430023
摘要：随着我国经济的不断发展，城市发展也在不断加快，同时市政道路等基础设施也在不断完善。当前，随着城市人口的不断增多，给市政道路带来的压力也在不断增大，同时也增加了对市政道路设计的要求。而将BIM技术应用于市政道路设计，不仅能够提高设计工作的效率，同时还能提高设计水平，确保市政道路能够满足城市居民的出行要求。
关键词：BIM技术；市政道路；设计优化
1 BIM技术的特点
1.1可视化
BIM技术的第一个特点就是具有可视化。BIM技术能够将传统的抽象线条转为具体的设计图，将原有的二维设计转变为三维设计，为工作人员提供一种可视化的设计思路。虽然在传统的设计中也能将线条设计用具体的图形表现出来，但是BIM技术的可视化是根据设计人员提供的具体数据而自动形成的，可以使工作人员得到更直观的视觉反馈。将BIM技术应用于市政道路设计，可以将市政道路设计图通过道路交通模拟的形式展现出来，便于专业人士进行设计指导及设计优化，提高市政道路建设的可行性。
1.2协调性
同时BIM技术还具有协调性的特点。通常在进行市政道路的具体施工时，需要合理协调市政道路设计单位、施工单位及业主三者之间的关系。但是传统的设计方法在协调关系方面存在缺陷，通常只是在问题出现后，才开始着手解决并补救。而BIM技术可以在建设过程中可以对各方关系中容易出现的问题进行协调并形成对应的协调数据。
1.3模拟性
BIM技术还具有模拟性的特点，通过将BIM应用于市政道路设计中，可以将智能化数字化的仿真模拟系统应用于市政道路设计的仿真模拟，通过模型将市政道路设计表现出来。同时，还可以对市政道路中的事物进行真实操作，如BIM技术可以对市政道路设计中的路况进行模拟红绿灯实验等。
2 BIM技术在市政道路设计中的应用
2.1地形图的处理
在进行地形图处理时，经常会使用二维地形图以及三维地形图。其中，二维地形图的实际高程通常是零，因此，需要在高程点旁进行标注。而三维地形图的高程点标高与实际标高相同，且其高程点通常用Z坐标的图块来表示。在进行地形图处理时，应在图形管理器对高程点以外的图层进行反选、冻结，然后再创建一个曲面图标，在创建曲面图标对话框中进行图层、名称及曲面类型的选择，点击确定就完成了曲面图标的创建。之后再点击工具中的曲面树形，然后打开定义工具栏，再添加图形对象，在对话框中进行块的选择并点击确定，最后再选定所有的高程点并确认，这样曲面创建就全部完成了，此时，就可以通过查看器查看新创建的曲面。
2.2道路的中心线设计
在进行市政道路中心线设计时，应确定道路中心线的线位。施工人员在进行道路的中心线设计时，必须对多方面的控制因素进行综合考虑，并严格按照相关规定进行线位的确定，进行拟合作业，并对缓和曲线、圆曲线半径以及长度等曲线要素进行合理的调整。首先，工作人员应在地形图中选择合适的位置，并将制定好的道路中心线放入选择好的位置上。
2.3地下管线综合设计分析
所谓的管线综合是指道路区域中各专业工程竖向高程和平面位置相协调的工作。在实际的设计环节中，需要充分应用现状管线的设计资料和物探资料来对各种管线的类别、半径以及走向等相关设计参数进行科学规划。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过合理应用BIM技术，可以使相关设计人员提前运用3D模拟技术来对管线施工完毕后的实际排布状况进行虚拟模拟，比如采用MagiCAD软件来对相关设备管线进行建模，具体需要结合各个设备专业的施工图来进行合理划分，确保可以按照系统的差异性来分别进行，相应的建模过程中也需要本着从大管到小管，自上而下的顺序来进行，这样可以极大地减小后期管材因避让等问题而需要进行调整的难度。在进行建模完毕后，还可以进行碰撞检测，并借助相应的碰撞报告来决定是否需要对实际的管线安排进行合理调整。在市政道路管道工程预留和预埋的过程中出现的预留预埋孔道错位、遗漏等质量通病，借助BIM技术的合理应用，有助于精确定位管线的预留孔洞，力求最可能减少后期管材建设的困难。因此，就可以充分按照“设计-分析-模拟”的一体化设计思路来对实际的工程状况进行动态表达，同时从不同专业角度来分析实际的管道设计情况，并模拟出来实际的分解结果，借此来进行决策，最终达到缩短该道路设计工期的目的。
2.4道路景观分析
在进行道路景观设计的过程中，借助BIM技术的合理应用，可以对道路区域中的景观进行模拟分析，这样有助于对道路及其范围内景观协调性进行合理分析，减少道路景观设计对社会环境带来的各种不良影响，力求可以做到市政道路和景观二者的协调性和一致性。借助BIM技术的应用，可以按照一定空间位置将各种植物群对应的“块”导入到道路模型中来构建道路景观模型，对植物群空间位置、分类以及高度等情况进行合理规划，这样可以打破传统抽象二维CAD图纸存在的各种限制问题，借助BIM技术来增强市政道路景观设计的动态化和可视化，提升道路景观规划设计的整体质量。
2.5周边环境协同分析
通过BIM技术的合理应用，可以结合市政道路周边环境实体的各种特色和要求，结合市政道路环境状况来合理进行建模，借助各种环境模块的整合分析，可以最大化地协调和优化道路、人文和环境等诸多要素，增强市政道路的耐久性能，提升市政道路使用寿命，确保城市可以健康发展。
2.6工程量统计分析
通过建立市政道路模型，可以对市政道路的材料费用、施工进度以及各项成本进行综合规划分析，分析其可能修改的可行性，同时还要注意及时统计各种道路构件，确保相关道路设计过程中工程量统计的准确性，然后需要合理运用工程量计算软件来自动统计市政道路实体的工程量，并得到最终的市政道路工程量清单，以便更好地进行工程预结算等各项相关工作。比如，通过基于BIM技术的算量软件应用，可以对市政道路工程量进行一键识别和快速计算，可以为材料采购方提供必要的数据支持。有关统计表明，通过借助BIM技术的合理应用，可以有效缩短市政道路造价估算时间，降低预算外更改的概率。
2.7信息模型同步管理分析
在大型片区路网项目中，通过合理应用BIM技术，可以使不同的市政道路均采用同一个平台下的功能特性和物理特性的数字进行表达，也就是所谓的可以实现知识资源的共享。在市政道路项目的整个全寿命周期当中，所构建的BIM模型信息可以为全部相关道路建设提供可靠的决策信息和数据。比如，在市政道路项目的设计阶段、设备管线埋设阶段、运行维护管理等各个阶段，均可以在BIM模型中提取相关的数据和信息，以便可以实现在共同的平台下进行协同工作，有助于打破传统道路设计中信息存在的应用效率低下等弊端，这样可以显著提升市政道路设计的质量和效率。同时可以应用BIM运营维护模型，集成BIM、物联网和GIS技术，构建综合BIM运营维护管理平台，对整个片区的基础设施和市政管网进行信息化管理。
结论：
综上所述，BIM技术在市政道路设计中发挥着重要的作用，不但可以直观、准确、快捷、高效的设计出市政道路初稿方案，还可以呈现三维立体成像，从而对设计方案不足之处进行及时调整及整改。虽然市政道路设计过程中应用BIM技术还存在一些问题，但是只要及时转变观念、统一BIM技术的使用标准并合理宣传BIM技术，从而使得BIM技术在市政道路设计中发挥更大的作用。
参考文献：
[1]余萌.BIM技术在市政道路设计中的应用研究[J].四川建材，2016（2）：149～151.
[2]龚智，胡钟万.BIM技术在市政道路设计中有效运用[J].科技风，2017（17）：97.
[3]张哲，栾世红.基于BIM技术的市政道路设计研究[J].住宅与房地产，2017（15）：105～106.
论文作者:熊凯
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第19期
论文发表时间:2018/2/3
标签：市政道路论文; 技术论文; 道路论文; 管线论文; 高程论文; 地形图论文; 曲面论文; 《建筑科技》2017年第19期论文;