摘要：BIM技术在我国城市道路设计行业飞速发展的今天，发挥着越来越大的作用，并取得了骄人的成就。与此同时，它的快捷、精准、直观以及高效等优势，也逐渐引起了相关业内人员的广泛关注。在城市道路设计中，BIM技术已经涉及到项目设计的整个过程，从项目的初步设计到之后的施工图设计都有BIM技术的身影。
关键词：BIM技术；市政道路；设计
前言：
目前，我国城市各种基础设施的建设相对完善且发展迅速，与人们生活密切相关的道路设计技术也有了很大的进步。为了完善城市道路的设计并提高人们的生活质量，需要引入先进的信息技术对传统的设计技术进行必要的更新和替换，以提高道路设计的工作效率和质量。为了有效解决目前城市道路设计中存在的各种问题，BIM 技术应运而生。BIM 是一种相对比较先进的建筑信息模型，并且有着巨大的市场需求以及广阔的应用前景，能极大地提高城市道路设计的工作效率和质量。
1 BIM技术在道路工程设计中的难点
BIM技术在市政道路设计中应用的时间较晚。因为传统市政道路设计相对于建筑工程设计数量少，精度要求低，对BIM的需求较弱；而随着城市化的不断发展，对市政道路设计要求提高，需要技术储备才能很好的完成设计工作。建筑工程设计中BIM技术进行3D设计工作，可以实现多人参照统一的标准进行协同作业，创建出带有各种信息的3D建筑模型。在应用于市政道路设计时，主要有以下难点。
（1）BIM运行与建筑设计时，建筑作为一个相对独立的、受外界影响较小的个体。而道路桥梁工程所涉及的施工范围较大，各地区的地质条件、地貌特征复杂，而且这些数据的准确性都难以保证，而道路的结构形式需要适应所处环境的具体特点，因此很难按照统一标准进行设计。特别是涉及到复杂地形处的边坡防护、涵洞、隧道时，用BIM技术进行设计效率很低。
（2）BIM原是为建筑工程服务，最近几年刚刚延伸到道路设计中。长期以来，道路施工使用的图纸为二维图纸，因此市政道路的设计和出图主要由二维软件完成，而使用BIM进行设计，设计人员在进行3D建模的同时还要兼顾二维图纸的工作。使设计人员的工作量增加很多。而且BIM暂时无法在道路设计中很好的实现协同设计，因此在效率方面的优势不明显。
（3）BIM工具平台不够完善统一。当前在进行道路设计时需要考虑的因素较多，除了因为地质地貌问题无法实现协同设计外，道路工程设计时还要考虑大量的额外因素和其它市政服务设施，如夜间照明、绿化带、排水管线、电力线路、通信线路及设施、燃气管线及设施等，当前的BIM软件还不能很好地对这些进行处理。
（4）缺乏相关标准。BIM技术在建筑领域有较成熟的IFC标准，但是在道路设计中应用时间和案例明显不足，设计结果难以评定，出图缺乏统一或标准的接口，与其它软件的兼容性较差。而且各个单位自行开发的接口缺少统一性，使BIM技术的推广受到限制。
2 道路工程设计中BIM技术应用原则
2.1 需求确定优先原则
在市政道路工程设计中，BIM技术应用还未成熟，相对而言，各项目对BIM设计的需求也并不统一，同时考虑到各市政BIM设计平台暂未完善，市政设计专业未详尽覆盖，在进行具体BIM设计应用时，要进行前期需求分析，明确BIM设计需要实现的功能。比如，是否需要三维效果展示及所需达到的效果精度；是否需要及如何通过BIM模型进行专业间协同设计；是否需要通过BIM模型出图；是否需要进行三维信息模型交付等。明确BIM设计需求后才能考察设计软件平台是否满足要求，同时有针对性地进行BIM模型设计。也能避免陷入盲目构建大且精的模型，而导致的设计工作量增加，设计工作效率下降的情况。此需求确定阶段可参照美国NBIMS对BIM功能确定提出的标准流程。
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2.2 高内聚低耦合原则
此原则是由模块化特性引伸出来的，即在设计内容和设计过程的组成模块之间减少耦合关系，各模块本身由相关性很强的部分组成，只负责单一任务。在传统二维设计中，两张不同尺度的图纸中涉及到同一设计内容时，为了保持一致，一般通过复制拷贝，修改标注信息实现，该设计内容的方案修改后，仍需要重复上述工作。两张图纸中的设计内容有很强的耦合度，某设计内容被引用较多时，图纸的修改困难，且极易出错。BIM设计中将相同内容对象模块化，图纸表达是对该对象模块的直接引用，对该对象模块的修改均可同步反映到不同图纸中。设计过程的高内聚低耦合原则体现在：不同设计阶段的设计深度不同，对某一设计内容的前期阶段可能仅是规模尺寸确定，逐步深入到结构、材料、具体方案设计，在前期设计阶段需要考虑到该设计对象的逐步深化的设计过程，该设计对象与整体模型其他模块之间的接口须完善且连续，后期深化设计只需要保证与其他模块的接口衔接，本身方案的深化与调整均灵活且独立。
2.3 协同设计原则
在传统二维设计中，协同设计往往体现在设计过程中，不同设计专业的设计成果却是单独成序列或成册。而BIM设计最终需要将不同设计专业设计成果纳入到同一模型中，是复杂工程的统一化模型。不仅是设计过程的统一，设计成果也是统一的，对协同设计的要求更高，因此，在BIM设计中，需要对设计全过程进行协同设计管理，明确设计模式、设计功能、设计接口，建立完善的设计质量管理体系。
3 BIM技术的具体应用分析
3.1 三维建模设计
我国的BIM相关产品和技术的发展相对较晚，主要启动于21世纪初。我国的BIM产品的开发和建设是由鸿业科技进行的。如今随着BIM技术应用的广泛以及相关科技水平的提高，BIM产品已经深入到社会生产的多个方面，并且都取得了良好的口碑和成绩。在城市道路设计中，鸿业科技开发了具有针对性的设计软件路立得，在此软件中构建了三维设计模型，信息模型下面有数量较多的子模型，而这些子模型下面又有着精度更高、更细化的子模型，因此，三维建模设计可以实现对精细化程度更高的子模型的搭建，并以此为依托保障整体模型的搭建，进而为整个城市道路设计提供良好的保障。
3.2 切合国际标准
路立得道路设计软件与国外的BIM软件设计有所不同，它更适合我国的具体国情和我国消费者的使用习惯，而且，鸿业科技在开发路立得软件的过程中也将许多符合国家化的建模操作融入其设计环节中，在区别国外BIM软件的同时，在很大程度和维度上切合了国际标准，能够适应国际化的要求和标准，进而加快了进军国际化市场的步伐。
3.3 强化协同设计操作
BIM技术的优势之一就是有着较高的协同性，凭借其良好的协同性，可以有效地避免二维设计存在的较为复杂且低率的合作方式，并且使不同领域之间的协作更高效，更得心应手。BIM技术的协作性主要表现在以下2个方面：（1）能够实现设计内部众多领域的设计人员进行高效的且互不干扰的协同作业，使整体设计发挥出应有的优势；（2）能够与其他应用软件实现高度的协调操作，并且在互不干扰的前提下互为补充，以实现不同软件之间的信息的有效传递和共享，进而实现众多相关模块数据信息的及时有效的传递。
4 结语
当前BIM技术在市政道路设计中还存在一些的问题，需要不断进行完善和优化，但是其展示出的强大功能和优势，使BIM技术给市政道路设计注入了新鲜的血液，使相关设计人员从传统的二维设计转向三维设计，使市政道路设计的工作效率、设计质量得到有效的提高，同时因为较好的交互性能和形象的三维展示能力，使设计中的很多问题被及时发现、修改和优化，特别是因为市政规划等原因导致的修改，极大的减少了设计人员的修改量，对保证市政道路的科学性、安全性给予了极大的帮助。
参考文献：
[1]詹健.BIM在市政道路设计中的应用[J].江西建材，2015，24：219+223.
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[3]梁晓飞.BIM技术在市政道路设计中的运用[J].房地产导刊，2016，07：69.
[4]张成彬.浅谈BIM技术在市政道路设计中的应用[J].建材与装饰，2016，43：253-254.
论文作者:赵龙
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/15
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