市政路桥设计中BIM技术应用分析

张泉水 王红杰

摘 要：在我国市政工程建设规模不断扩大，数量不断增多的背景下，路桥设计技术也在不断革新和发展。BIM技术是目前一种有效的路桥设计手段，能够通过建模的方式，为市政路桥设计提供更加科学的设计依据和参考。主要通过对BIM技术的概念和功能进行简要的概述，并且对实际的应用进行分析和总结，提出一定的意见和看法。

关键词：BIM技术；市政路桥设计；建模

1 引言

市政路桥的建设与人们的联系紧密，这也是关于市政路桥设计一直受到广泛关注的原因随着科技的不断发展，市政路桥的设计也在不断发展，一些创新的科技技术可以使得对于市政路桥的设计有所进步，其中BIM技术就是一项对于市政路桥设计中非常重要的一项技术，因为该技术的应用使得市政路桥的建设在设计方面有了十分可观的进步。

2 BIM技术概述

BIM技术的具体模式就是利用三维数字等先进的技术来构建数字化道路模型，用BIM技术来进行道路桥梁和各节点的三维动态设计和仿真分析，来达到系统化、模块化、可视化和精细化的设计，对道路桥梁的结构进行全面的优化设计，在道路桥梁的施工以及其他环节中采用新颖的设计理念，这样就能够推动我国市政道路桥梁逐步向信息化和数据化方向发展。通过BIM技术，能够即时地提供道路桥梁项目的设计模式、进度以及投资成本等信息，帮助工作人员随时了解项目进程。掌握了这些信息，工作人员就能根据具体数据适时地调整建筑的设计理念、施工以及管理，从而能够保证项目的顺利进行，增加经济收益。另外，在BIM技术条件下进行市政道路桥梁设计，和传统的模式相比不仅仅是工具和手段的巨大变革，更是在业务和流程创新方面的变革，利用BIM技术进行道路桥梁设计，保证了其形象化、协同化和精细化，能够加强团队协作，让各个专业的设计师一起来建立道路桥梁的模型。各个专业设计师在同一个平台进行设计，将成果及时更新，可以实现信息共享，并且可以使二维数据变得立体和形象，最大程度上减少错误发生的可能性，节约设计的成本。

3 在市政路桥设计中应用BIM技术

3.1 建立族库

BIM技术中，其核心的软件是Autodesk Revit，即建筑设计和施工软件，这个软件是将项目的各个构件进行组建，而族是一种载体，承载的是大量的参数信息，参数化的构件即为族。在路桥工程中应用BIM技术建立模型系统，设计人员可以根据需要建立不同的构件族。而族库的建立，是将已有的参数化样板族进行组建，在组建过程中只是将族的参数进行相应的调整，这个过程可以缩短建模的时间，将已经建立的构件族进行保存，如果在未来的工程中有类似的构件族，只需要修改参数就可以，节省了大量的时间，提高了建模工作的效率。在路桥族库的建设中，要遵循的建族顺序依次为：基础族、墩台族、主梁族，这个顺序不能混。以某桥梁为例，其以柱为基础，以二维图纸为依据，通过BIM技术的核心软件对Revit本身的结构样板文件进行调用，形成基础族库，将各基础参数输入其中，从立面试图角度和平面视图角度对基础模型进行检查，看其是否存在错误，进而获得三维模式下的基础模型视图。

3.2 地形图绘制

在绘制地形图时，负责勘测的部门将会提供两个主要的地形图，也就是二维的地形图和三维的地形图，BIM技术用于绘制三维地形图。通过BIM技术，地形图可以以三维立体的形式呈现，而不再局限于以往的平面立体图，毕竟平面的二维地形图并不能直观的展现道路这一三维立体的画面，一些工程建设息息相关的信息有可能字平面图中被忽略，如果忽略的是重要信息，将会对工程实施造成非常大的影响。

3.3 地下管线综合设计

所谓的管线综合主要是指在道路桥梁区域中，各专业工程平面位置和竖向高程相协调的工作。市政道路桥梁设计的初步阶段，需要综合分析各种信息资料，从而详细规划管线的走向、种类和管径，实现其不断优化。利用现代BIM技术，提前对施工完后的管线的分布情况进行3D的静态模拟。除此之外，再按照各个设备专业的施工图分系统分步骤来进行。建模时，需要遵循一定的顺序原则，即从大管到小管、从上到下，严格按照这种顺序进行，有利于后期对不合适的地方进行调整。在建模完成之后，需要进行碰撞检测，根据碰撞检测的结果整理出报告。与此同时，通过現代BIM技术综合调控，使得能够提前确定管道中的每个部分的具体尺寸，并且再把尺寸交到管道加工厂的工作人员手中，这样便于管道加工厂的工作人员制定加工计划，实现统一制造，降低制作的难度，提高生产效率，缩短工时，节约加工管道的成本。另外，在道路桥梁项目的预留预埋阶段极有可能存在着质量问题，比如漏埋套管、漏留孔洞以及预留预埋的位置不够精确的问题，二使用BIM技术，管线的预留孔洞可以提前确定，这在很大程度上减少了道路桥梁工程的施工难度。使用BIM技术可以有效解决管线碰撞的问题，实施施工模拟，并进行施工技术交底，这样可以有效保证工程施工建设符合设计要求，减少施工过程中有可能出现的错误，从而避免返工和重修，提高施工建设效率，节约建设成本。如果需要对设计方案进行修改，那么修改之后还需要再次分析设计结果，模拟出设计方案更改之后的工程建设情况，以此来进行决策，这样就能够使后续的道路桥梁设计和施工的周期大幅缩短。

4 结束语

综上所述，BIM技术的应用在市政路桥设计中发挥着重要的作用，BIM技术在设计中的很多个环节上体现它自身的优势。随着BIM技术的不断推广和广泛应用，将会在路桥设计中发挥的作用越来越大，它在为路桥设计提供信息化设计和管理平台的同时，使信息实现了共享的功能，但BIM的技术也有不完备之处，比如它没有很强的针对性，在未来的发展中，BIM技术一定会越来越完善，功能也会更加丰富，不断的推动路桥事业的发展，为国家经济建设在做出卓越贡献。

参考文献：

[1] 刘中双.市政路桥设计中BIM技术的应用研究[J].城市建设理论研究（电子版），2017（35）：80.

[2] 王奕源.BIM技术在市政路桥设计中的应用分析[J].居舍，2017（31）：71+139.