摘要：随着我国社会经济与城市化进程的快速发展，市政道路建设项目的规模越来越复杂，数量也越来越多，现已成为倍受关注的社会热点。因其直接地影响到城市居民的安全出行，也关系到城市建设的发展，所以，无论是其施工质量，还是其技术设计，都吸引着社会各界的目光。通过对智能化、数字化的BIM信息技术在市政道路设计中的仿真模拟设计应用进行研究分析，充分展示了其重要的应用价值，使市道路工程的质量与效率也由此得到提升。
关键词：BIM技术；市政道路设计；应用解析
现阶段，BIM技术在市政道路工程领域发展相对滞后，主要有两大原因：一是传统道路工程项目数量相对建筑工程较少，精细化要求相对建筑工程要求也较低，这种由需求倒逼技术发展的动力相对较弱。二是道路工程中BIM技术应用难度较高。
1、BIM技术的主要特点
BIM技术最初是指建筑信息建模，后随着时代科技的发展要求，延伸为一种新的工程信息技术，具有三维数字化手段的新理念，并开通了智能化、数字化的信息仿真模拟系统；同时BIM技术具有可视化、协调性、模拟性、优化型的特点，被广泛应用于设计、建筑等行业。BIM是一种解决复杂问题的方法，有很多软件的设计都应用了BIM理念，如进行高端机械设计的CATIA软件、Archi CAD软件等，这些软件在设计时没有声明将BIM应用其中，但是设计过程是按照BIM理念在做的。在市政道路设计方面，BIM设计理念也非常的适合，因为Ｒevit理念主要用于建筑、结构、设备和管道设计方面，现在还没有推出专门进行市政道路设计的Ｒevit软件。
2、BIM 技术在道路工程设计中出现的问题
2.1、工程结构不合理
由于道路工程范围较大、涉及环境复杂、工程结构不规则程度高。在模型3D参数化设计阶段就面临很大困难，大范围的工程地质信息完整性较差，且工程结构与复杂环境的交互设计工作量较大，不确定因素较多。
2.2、成效不显著
应用 BIM 技术在现阶段使设计人员工作量加大，而成效却不高。现阶段 BIM 技术还未被道路工程领域广泛接受，设计人员在进行 BIM 模型设计时，还需要兼顾完成传统的二维设计成果和工作流程。加大了设计人员的工作量，而 BIM 技术本身的统一参数化设计能带来的高效率协同设计优势限于客观环境暂时无法实现，因此现阶段BIM设计对于设计人员往往意味着额外的工作量，不利于BIM设计的推广。
2.3、平台不够完善
目前在道路工程领域BIM的应用软件主要有Autodesk公司的Auto CAD Civil 3D和Bentley公司的Power In Roads，以及国内相关公司开发的的 BIM 软件。由于发展时间较短，工程实践反馈较少，同时市政道路工程涉及到给排水、电力、通信、燃气、照明等较多相关专业，以上设计平台在模型设计及专业协同方面都还不够完善，这也是现阶段 BIM 设计推广的一大制约。
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3、市政道路设计中应用BIM技术的优势
3.1、明确表达设计意图
传统的二维设计是将三维空间的问题带到二维空间中进行解决，在这个过程中数据的丢失是不可避免的，设计出来的成果不能表达设计意图，有时会有理解上的误区。BIM技术是一种三维数字化的信息模型，设计成果可以明确的表达设计意图，所以两者的契和度较高，各个子模块划分的越细致，越能充分的表达设计意图，BIM的一大特征是设计自定义参数组件，可以比较清晰的表达复杂的问题。越是复杂的工程，BIM的应用成果越明显。随着城市建设的迅速发展，高架桥等互通工程的建设越来越多，这些工程的结构设计复杂，给排水工程中出现了很多复杂的构造物，再按照二维设计的理念已经无法城市发展建设的需要。
2.2、强大的分析模拟能力
这是BIM技术的最显著的优势。在设计阶段即可直观的看到工程成果，这样就可以在前期论证和调整方案。设计人员可以及时发现问题，业主也可以提前知道和心理预期的差距，在初期就可以有效地解决问题。相对于二维设计来讲，三维建模代替了手工劳动，提高了效率，无需在出现工程问题后再临时调整，采用BIM模式出现设计问题可以随时调整三维模型，自动化程度高。BIM模型有非常丰富的信息，可以提供很多的数据进行专业分析，得出的结论比较精确，方案论证、施工交底更加高效。
2.3、精确计算工程量
在传统的设计模式下，市政道路的工程量如土石方工程量、路面工程量等采用断面法进行估算，但是如果地形起伏大或者平面较复杂时会有较大的计算误差，井类管线工程和构筑物的工程量通常是根据图纸和经验进行估算，也有较大的误差。BIM 设计模式下各个子模块都有精确的几何数据，可以精确的计算出面积、体积、长度、工程量，根据路基的设计曲线和地形曲线可能精确的计算工程量，利用专业的计算工具可以精确的求得支模等复杂的工程量，不需要进行人工录入，全部由程序自动完成。
2.4、提高协同能力
现在市政工程项目的规模越来越大，相应的设计难度也越来越大，需要特别注重设计细节，需要很多相关人员来协同作业。这一过程不仅需要不同专业人员协作，也需要内部专业人员的协作，使用的设计工具也要有协同能力，这是BIM的主要优势。而二维设计模式下，设计人员之间通过分图层复制粘粘来进行协作，虽然有些设计院配有协作设计系统，但也是通过分图层复制粘贴来实现，区别在于将图形或者文件存到了服务器上并加了权限。这种方式解决的只是较低层次的协同问题，更精细的协同就很难做到。因为平面设计图是由许多相关联的线条和文字组成的，所以将所有人的成果进行合并非常的困难。BIM模式解决了这个问题，BIM设计方案可以搭建信息模型，信息模型由许多子模型组成，这些子模块可以明确的耦合，所以很容易进行合并，并马上发现冲突的地方。各个子模块因为具有低耦合性，所以可以由不同的人来进行设计，从而可以协同作业。BIM模式还可以实现社会各分工部门之间的协同，这样可以有效的提高社会效益。
结束语
综上所述，高新技术的发展应用还在不断地扩大，对于注重创新型的工程应用技术也还在持续进行中，对市政道路设计中的BIM技术的应用，只是创新技术应用的一个开始，随着城市建设不断发展与进步，其应用将更为广泛，而且也越来越能满足人们高标准的需求。因此，BIM技术的未来发展前景是很广阔，其创新设计理念也必将推动工程设计领域的新发展。
参考文献
[1]王志刚.BIM技术在天津地铁红旗南路站管线综合设计中的应用[J]．制冷空调与电力机械，2013．
[2]张新兰，李颜强，李文江.积极推进BIM设计技术在市政工程中的应用[J].中国给水排水，2013（8）：63-67.
[3]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.
论文作者:范志宁1,沈良荣2,管志飞3
论文发表刊物:《基层建设》2017年第12期
论文发表时间:2017/8/9
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