摘要：在科技水平不断增强的背景下，对道路的设计也提出了更高的标准，设计工作也需越来越精细，如果将BIM技术合理运用于道路方案设计、施工图设计、修建等环节中，会体现出巨大优势和不可替代的现实作用：在项目前期方案、技术文件编制、后期施工建设都可以提供充分的项目信息，能够让建设方充分了解设计意图和项目各环节的内容，从而在为后续施工环节的高效开展创造条件同时，也为高质量工程的实现奠定了坚实基础，所以对BIM技术在城市道路设计中的优势和应用做出探讨，非常必要。
关键词：BIM技术；城市道路设计；技术应用
引言
在城市道路设计中，BIM技术是提高设计准确性和严谨性的重要技术手段，对于提高城市道路设计工作的效率和质量具有重要的意义。在实际施工设计过程中，技术人员可以通过BIM技术对城市道路进行事先模拟，及时发现设计中存在的不合理之处并加以改进，从而保证施工项目顺利完成。
1.BIM技术的概念
BIM技术是目前建筑施工领域备受关注的一项系统性技术，它能够将建筑施工过程中特定周期的多项信息资源整合起来，通过可视化、可模拟、可协调的方式,实现建筑模型的优化。通过BIM技术，企业可以在展开正式的建筑施工活动之前，在电脑上模拟建筑过程，及时发现实际施工过程中可能出现的问题并制订相应的解决措施。BIM技术在城市道路设计中的应用涉及到构建建筑模型、统计造价信息、预估施工进度及布置项目场地等多个环节，其在为城市道路设计及施工管理中可能出现的问题提供相应解决方案的同时，在很大程度上提高了城市道路设计工作的效率和质量。
2.城市道路设计中BIM技术的特点
2.1立体可视化
与传统设计技术相比较，BIM技术最典型的优势就是三维立体可视化。在城市道路设计工作中，BIM技术能够将设计者的基本意图全面展示出来，能够让施工人员通过其展示的设计图充分理解设计者的思想。BIM技术解决了只能依赖CAD软件进行二维设计的问题，增强了建筑构件的可视化水平。结合BIM技术，施工人员能够准确了解设计者的意图，提高了施工活动的准确性。
2.2模拟化施工
城市道路施工本身就是一项相对复杂的工程，各环节之间具有复杂的关联关系，设计环节产生的任何一个微小的问题都会影响到后续施工的质量。BIM技术能够对工程施工活动进行事先规划和模拟，判断整个设计、施工方案的可行性，帮助技术人员及时发现城市道路设计中存在的问题；BIM技术还能够根据逻辑算法对各种施工方案进行对比、分析，从而确定最优施工方案。
2.3施工材料统计
通过BIM技术，可以实现对施工中可能用到的建筑材料进行预估,从而最大限度地降低材料成本，提高工程的经济效益。在城市道路设计工作中结合BIM中的模型技术，将施工现场的尺寸输入到系统中，BIM模型就会自动匹配模拟，最大限度地还原施工现场可能出现的情况。与二维设计模式相比，BIM技术可以对工程项目的工程量进行估算，这为后期城市道路工程建设的成本管理及预算控制工作打下了坚实的基础。
3.城市道路设计中BIM技术的应用
3.1三维建模分析
当前，国家城镇化的建设速度不断加快，城市道路交通的压力不断上升，对于城市道路设计工作的严谨性和科学性都提出了更高的要求。BIM技术中的三维立体可视化功能能够有效提高城市道路设计工作的准确性和科学性，最大限度地预估城市道路施工中可能出现的问题。在城市道路设计中构建BIM三维模型，首先要确定控制参数，根据基本参数确定相应的设计草图。将有效信息输入到BIM三维模型之后，模型会自动生成立体的直观图示，从而充分表达出设计者的基本意图。
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3.2城市道路施工设计
由于城市规模在不断扩大，在对中心线路进行施工设计的过程中，设计人员要综合考虑多方面的因素，由于中心线是设计的核心，其设计的合理性直接关系到其他路线设计的合理性[1]。在城市道路设计中使用BIM技术，将中心线插入到设计人员选定的位置上,根据中心线将道路划分为多段线路，再根据多段线路的位置情况及整个城市的模拟效果图来判断中心线位置选取的合理性。
3.3数据库分析应用
BIM技术能够将关联数据库整合起来对工程施工量进行精准计算，准确的工程估计量能够提高后期工程施工的准确性。BIM数据库能够为多个建筑模块提供施工管理活动所需要的信息资源，帮助工程管理者自动监督工程的实施情况。除此之外，BIM技术还能对工程施工的实物量进行计算，相比于传统的设计方式，BIM技术采用三维激光扫描手段，该种数字测量方式不仅能够对施工现场的坐标数据进行精准采集，还能够将其与后期制图、检测等工作结合起来。考虑到城市道路设计中后期的检测、维修工作，在设计过程中技术人员要全面考虑交通拥堵及突发事故等情况，通过三维激光扫描技术快速监测到施工中的变化，从而保证道路施工最终目标的实现。
3.4项目区域地形图处理
将BIM技术融入于城市道路设计环节中，可以对现场的客观条件做出监测，并对所测得的数据做出分析、整合，从而为设计计划和修建绘图的构建提供真实、全面的依据。除此之外，从上文所述得知，基于BIM技术下的构图都是以3D形式来展现，那么在对道路修建走向进行确定时，就可依据形象化的现场地貌，精准规划路线走势，通过不同方案精准计算项目工程量，为道路选线创造有利条件。
3.5道路选线
道路中心线的确定属于道路设计过程中的重要环节。通常来讲，道路中线应符合城市上位规划，结合考虑地形地物、水文地质、气候条件、区域排水条件、自然生态环境、现实建筑等多方面因素，借助立体化模型来将中心线置于3D地形模型中，对路线走势做出精准的确定[2]。
3.6道路纵断面的设计
在道路设计进入到纵向断面设计环节时，就需要参照原有指定区域的高程数据，计算得出现状地面线，再据此进行纵断面设计。纵断面拉坡设计通常都是动态调整过程，因此设计人员应对BIM技术在使用中的相关数据做出实时观察，再结合规范要求、工程现状、经济因素等来对设计线不断做出调整，从而促进路线设计走向工程实际的切合性、合理性。
3.7道路横断面及附属设施设计
在道路横断面的设计中，会涉及到不同的车行道、人行道、绿化分隔带等模块组合，通过3D模型，可以直观表现道路实施过程及实施后的情况。道路其他附属设施通场包括桥梁、隧道、交通安全设施、管线、绿化、路灯等，通过3D模型，同样可以对此部分设施进行数字化建模，组合至道路模型，直观展示道路建设项目整体[3]。
结论
简而言之，现阶段，国内各地区的市政道路工程都进入了转型时期，逐步开始由以往2D向3D立体化转变，这种模式的进一步发展也为道路设计环节提出了更高的要求。在此形势下，以往的设计模式也就不再能满足于现代的道路设计要求。而BIM技术由于所具有的先进化、立体化等良好特点得到了工程建设的广泛性运用，本文就BIM技术在城市道路设计中的优势与应用做出探讨，以期为相关工程建设尽微薄之力。
参考文献
[1]王伟.BIM技术在城市道路设计中的优势与应用[J].绿色环保建材，2018（10）：99-100.
[2]袁杰.浅谈BIM技术在城市道路设计中的应用[J].中国标准化，2018（12）：113-114.
[3]武晓月.BIM技术在城市道路设计中的应用研究[J].城市建设理论研究（电子版），2018（17）：143.
论文作者:张陵云
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/8
标签：技术论文; 城市道路论文; 道路论文; 模型论文; 中心线论文; 环节论文; 工作论文; 《基层建设》2019年第22期论文;