湖北省城市规划设计研究院 湖北武汉 430061
摘要：建筑信息化模型技术，简称BIM技术，可将一个工程项目全生命周期不同阶段的工程资源、信息和实施过程等加载到一个可操作的模型中。将传统的道路设计作用于三维模型中可使得道路设计更加高效、便捷。基于BIM技术的优化型、模拟性、协调性及可视化等优点，将其应用于市政道路设计中可解决诸多设计问题，本文探讨BIM技术在市政道路设计中的应用过程和方式，并举例实际工程应用，以期对业内起到一定参考价值。
关键词：BIM技术；市政道路设计；应用
1传统道路设计存在着不合理的现象
现阶段下，我国当前市政道路设计方式还是以传统道路设计方式为主，由于我国现代化城市的不断发展，导致了使用传统市政道路设计方法出现一些不合理现象。在市政道路路网的结构设计方面问题尤为突出，路网结构设计不合理已经影响到了城市居民的生活。在市政道路的交叉口方面，由于缺乏较为合适的道路连接设施，导致在交叉路口出现车辆严重拥堵的现象。其次，当前我国市政道路的分流设计也存在不合理之处，市政道路设计更多关注集中在少数主干道及立交桥上，却忽视了居民出行更多的支路及辅道，导致交通分流出现大量问题。此外，我国现阶段市政道路的整体布局设计也有着一定的不足之处，严重影响了道路的通畅性。为使我国市政道路设计能满足城市发展与人们需求，应引入先进的设计技术，BIM技术能够有效地提高我国现阶段的市政道路设计水平，促进我国市政道路设计的不断的提升。
2 BIM技术在市政道路设计中应用的优势
2.1发挥外在推动作用
BIM技术的快速发展，使其在市政道路的设计中发挥了更大的外在作用，推动市政道路设计的创新发展。比如被应用在道路工程的成本预算、场地分析以及三维协调等活动中，可制定有效的科学政策，为道路工程设计提供科学良好的基础条件。通过制定科学政策以及良好发展环境，推动了BIM 技术在建筑设计领域的迅速发展普及。许多市政设计单位也积极让设计平台从过去的二维CAD向BIM平台转变，充分体现了未来市政道路设计行业的发展态势。
2.2修改图纸的功能
BIM技术的可视化和模拟化特点，使得其在市政道路设计中能发挥强大的图纸修改功能，比如通过对模型的修改，可以在图纸中自动反映相关功能，这样设计人员就无需花费其他时间和精力用在对施工图纸的修改上。
2.3信息化的功能
BIM技术和传统软件相比，该技术最大的特点就是具有信息化的功能，在市政道路设计中，BIM信息模型可以将道路工程的所有信息全面展现出来。另外可以将BIM建筑模型直接作为信息库，将重要的信息及时且准确有效地提供给相关用户，使相关用户能全面详细地了解道路工程的具体情况。在设计方案的过程中有时会出现清单报表要修改的情况，这时可以直接利用BIM信息库和BIM技术对相应信息进行修改，一方面节约了不少人力和时间，另一方面可以保证设计准确有效。
2.4精确计算工程量
传统的设计模型中关于市政道路的工程量的计算主要包括土石方工程量和路面路基工程量的计算，采用的方法是断面法。当某些地区地形崎岖或道路平面线形结构比较复杂时，容易出现计算误差；而管线类工程和构筑物的工程量一般是根据施工图纸和实际经验估算的，也存在较大的误差。BIM技术引入道路工程量计算过程中，可以对每一个子模块进行十分准确的几何数据信息计算，关于道路工程的面积、工程量以及相关构筑物的体积等都能精确计算出来，同时可以根据路基设计曲线和地形曲线精确计算工程量，不需要人工录入直接可以通过BIM模型将所有信息存档。
2.5优化市政道路工程设计
采用BIM信息技术进行市政道路设计时，可以实现对市政道路设计方案、施工人员以及实际运营情况的完善和优化，并将这些优化的结果、信息以及复杂程度联系起来，保障道路工程信息的准确合理。由于市政道路工程在施工时可能会遇到不少复杂情况，传统模式下需要设计人员花费大量的时间和精力对相关设计进行调整，但是BIM中本身配套相应的工具和科技手段，可实现对复杂市政道路改善，为市政道路工程的全面优化提供条件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，可以实现将项目设计和投资回报分析的结合，能够准确计算出原来设计变化和投资回报之间的关系。
3 BIM技术在市政道路设计中的应用
3.1工程概述
以某市政道路工程作为研究对象，道路全长3500m，在进行设计的时应用BIM设计软件，通过此软件的运用，将道路设计工程中的每一个环节都进行了简化，在地形图、中心线绘制等方面，发挥着极其关键的作用。
3.2绘制地形图
一般来说，进行道路工程设计前，勘测单位会提供二维和三维地形图，通过BIM技术完成三维地形图的绘制。在具体工作时，首先将软件打开，反选除高层点外的图层，并将其进行冻结。其次，对曲面进行创建，并按照图层名称、曲面的类型，将所需要的图层进行选择。再对曲面菜单进行点击，结合菜单对工具栏进行定义，然后通过右键进行添加，再对选择块进行确认。最后，通过所有高程点的选择，完成曲面的创建。
3.3绘制中心线
道路工程设计过程中，中心线的绘制与设计占据关键地位。在设计时，会涉及诸多控制因素，需要全面统筹考虑，结合道路设计规划线位布置完成工作，结合实际设计需求，对曲线半径、长度等因素进行完善。首先，对道路中心线进行分析，确认完成以后，在3D地形图中插入中心线。其次，对3D地形图中心线进行转换，形成多段线。最后，结合BIM软件对路线进行创建，待中心线选中以后，完成操作，并将路线名称进行输入，对路线的样式和标签集进行选择。
3.4设计道路横向断面
第一，利用软件完成装配创建，即对菜单中此命令进行选择，将装配名称进行输入；第二，插入装配基准线，它具有圆形标记竖线。第三，通过部件选项板完成装配。但是，需注意的是，在应用软件的时候，在对横断面进行装配的时候，结合具体分析结果，对装配进行添加，由于BIM软件本身具有关联性和动态性的特点，结合需要，对部件参数及时做出修改，并对重新进行制定，从而使模型更具实时性。
3.5设计道路纵向断面
第一，对原地面线文件进行编制，然后通过设计软件，生成原地面线。第二，对拉坡线进行绘制，在绘制的时候，可以不断进行调整，满足设计要求。第三，对竖曲线文件进行储存，并合理进行调用，并生成纵向断面图。通过软件绘制以后，可以对总曲线、坡度等因素进行查看，看是否达到符合要求，若不相符，则通过纵断面命令重新进行编辑。
3.6设计道路建模
在对道路工程进行设计的时候，通过下拉菜单对道路进行创建，并结合软件的相应提示以及工程实际，对道路路线进行选择，并对横断面和纵断面完成装配。然后，再以道路的宽度变化作为基础，创建相应区域，结合组件要求，对组件逻辑目标进行创建。
结束语：通过以上论述可知，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。
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论文作者:胡熠鑫,杨曦临
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/9/9
标签：市政道路论文; 道路论文; 技术论文; 工程论文; 中心线论文; 工程量论文; 模型论文; 《建筑学研究前沿》2019年10期论文;