BIM技术在市政道路设计中的应用与指导价值

左文根

（安徽恒源交通工程设计咨询有限公司，安徽合肥 230000）

0 引言

我国的经济实力不断增强，为城市公共设施的建设奠定了坚实的经济基础，轨道交通、公路运输和管道工程等行业也在逐渐加速建设。BIM技术不仅应用于房屋建筑业，而且在道路工程的应用也将逐步成为一种常态。BIM技术优势很大，如果在市政道路建设中应用BIM技术，可让市政工程的施工成本降低和加快工程进度[1]。

1 BIM技术应用意义

目前，BIM技术作为我国建筑行业开始不断地应用以及完善施工现场的方案，BIM技术作为一种先进的计算机技术，对于设计人员在工作效率和员工素质方面的优势，并进行BIM建模以及快速完成该工程建造和所有数据信息完整，可以提高工程进度周期和资源。如果市政道路工程使用BIM技术可以大大加快工程施工进度，可以让道路工程项目和所需设备要有所准备以及进场周期，这样可以降低造价成本，不然会直接导致工程建设安全和工程进度的设计产生不必要的麻烦。为了市政道路建设项目的设计不断优化以及完善管理制度，需要通过提供特殊数据来进行升级，并且以数据完整性来判断设计方案是否在准确度范围内，对此，该项目工程师在统计工程的数据和涉及该工地所用到施工的材料时，可以使用该技术进行建模以及列出工程量。设计者使用该技术后，可以利用相关计算机软件检查模型指标是否符合建筑工业标准[2]。将BIM技术数据引入专业分析软件，将其导入到专业分析软件中。可以有效、有效地分析、模拟市政公路施工的各种情况，并且以精确计算建设得出工程量以及涉及该工程的材料以及人工费用，并结合计价软件进行加价，还可以以市政道路施工现场进行建模模拟施工现场，并且通过建模进行有效调整施工现场施工方案及不断调整设计方案，可以提高保工程设计效率以及降低造价成本。因此，建筑行业开始对BIM技术注重起来，可以让整个企业设计水平以及工作效率有所提高和降低造价成本，确保质量。并且我国政府对BIM技术进行推广以及起到带头作用，整体提高我国的建筑行业的水平，为我国的基建在全球范围内处于领先的地位奠定基础。

2 BIM技术在我国市政公路工程设计中的具体应用

2.1 反映项目内容的整体关系

BIM技术能有效恢复地形环境，分析并汇总包含在内的关键的数据，为此，通过有效的数据来进行支撑对城市道路建设提供帮助，设计人员更清晰地了解设计内容和与周边设施及其周围环境的相互关系，更准确地了解；同时，设计方案的表现和沟通也更加直接。

2.2 确定路线图

工程设计者可以利用BIM技术来完成路段中心线的绘制，该过程可分为三个阶段：①设计人员需要对地形和路段中心线进行分析，并确定之后将其中心线插入BIM地图模型；②将三维地图模型的模拟中心线改为市政公路建设设计的中心线，并将之改为折线；③在相关的软件中选择中央线，并在对话框内准确地输入路径名，选择道路标签和风格，最后确定有关路径的创建方案。

2.3 道路横断面

道路设计是纵向扩展的一项工程，作为工程设计主要的内容之一就是道路截面的水平结构。道路横断面包括机动车道、非机动车道、人行道位置布局以及宽度进行建模设计。另外，路基及道路结构层的设计，如果是应用到BIM技术可以确保准确性来保证桥梁路横断面的合理变宽，使整个设计参数符合施工要求，以合理地对横断面进行布置以及确保其准确性，并且保证交通运行顺畅和提高工程效率。

2.4 准确计算工程量

传统的二维设计方法具有较大的地形起伏会对造成工程有所影响，并且直接提高道路的建设水平，BIM技术的应用可以确保项目准确性以及可靠性，并且在建模的各项工程量中是完全做到准确度高以及整个数据和属性数据都有确保性，并且可以准确地确定体积、长度、面积和其他工程量。例如，使用BIM软件计算土方量可以确保计算结果的准确性，同时，尽量减少人力投入，节省设计成本。

2.5 全方位设计地下管线安装

在设计市政公路施工图时，工程人员必须事先关注和了解有关信息，并以此为基础掌握管道类型和方向，并结合BIM技术模拟城市地下管道的设计布置和安排。管道利用BIM技术对地下管道进行全面的安装，确定管道部件和部分零件的大小，并与专业生产商联系设计特定尺寸的部件。在工程建设预埋过程中，由于施工不妥而常出现各种缺点。工程施工者需要利用BIM技术准确地定位下管道孔的大小，最大限度地降低错误，为以后施工创造好的条件，减少正式施工中的难度。

3 BIM技术应用于市政公路设计的指导价值分析

3.1 较强的模拟能力

BIM技术的应用主要是由于该技术具有很强的仿真性。可以用计算机操作有关设备和仪器，以全面地模拟城市道路设计的线路，并根据有关显示对设计方案的合理和科学性进行检查。根据检查结果，设计公路施工规划满足了城市的现代化需要，并为高质量、效率的市政公路项目提供了专业的协助。在实际运用BIM技术对市政道路进行合理的设计过程中，相关工程师能够充分发挥其先进性、可行性和可靠程度，同时，对城市进行设计道路以及计划道路流通性，同样，对城市道路的建设工作提供可靠性。并且是有着可持续发展的意义性，对市政工程项目有着优化与完善。

3.2 高超的协同性

利用BIM技术进行市政公路项目设计，可以保证协调合作和便利的工作。BIM技术是信息模式的构建方法，包含了大量不同的子模式，这些子模式具有不同的形状，表现出非常明显的耦合关系。结合该技术在各方面的优势，这项技术可以表现出卓越的协同功能。它为城市道路工程的建设做出了有力保证。使用BIM技术，迅速发现了工程建设中存在的不足，表明BIM技术可以在市政道路建设深度优化过程中发挥协同作用。

3.3 严密的计算能力

建设市政公路时，BIM技术的作用以备务为主。三维仿真技术是用于对整个城市道路设计进行系统的测试方案。经过多次试验，选择市政公路工程。对参数进行严格计算与测试，以最终数据为基础，比较市政道路的实际状况，最终确定市政道路的设计方案。可以看到，利用BIM技术可在建模时提前知道施工现场是呈现什么样的效果，同时，可以降低工程建设成本，提高工程建筑效率，促进城市化的发展。

3.4 加强部门之间的合作质量与效率

传统市政路设计以二维模式为基础，现代社会发展也在逐渐加速。结果，设计师在使用传统的设计方式时，往往会遇到种种困难。它们的协作有缺陷，设计和建造工作不能高效、高质量完成。因此，将BIM技术和市政道路设计和施工结合起来，可以充分利用科技的完整性、三维和相关性，促进部门间的合作，为整个市政道路建设项目提供精确的资料内容，并提高相关部门的市政道路工作效率、工作质量等，加快市政道路工作进程的发展。

4 当前BIM在道路设计中的优势

4.1 充分表达设计意图

在传统的绘图模式中，往往存在一些数据没有单独表达，一些关键数据没有表达的问题，容易使施工结果与设计初衷大相径庭。三维模型能比二维图形更清晰、生动地展现设计效果，而BIM技术不仅能展现设计完成后的整体效果，还能有机地整合模型的相关数据和信息，并能将道路的设计意图和相关参数简单明了地表现出来，使设计元素易于展示和理解。

4.2 仿真分析能力显著

BIM具有很强的模拟能力，技术上通过三维模型，可以很形象地展示完成后的效果，一旦得知设计出现问题的时候，建模周围是否存在合理性，对于设计道路是否存在于忽视等一些建模看不见的东西，因此，通过在建模设计时需要进行修改。这样可以不会增加施工中存在的一些问题以及成本，可以保证整个施工过程顺利进行。

4.3 工程量的准确估算

在城市道路设计中，工程量的估算作为工程里面较为主要内容，并且，对于整体的工程造价而言是有着较大的影响。如果像过去广联达建模方式来进行算量的话，那么对算量的精准度需要花费大量时间以及精力进行计算，对于公路所处环境简单的地区，估算较为准确，但对于公路所处地形复杂的地区，工程量估算较为复杂，难以保证数据的准确性。利用BIM技术，通过对模型属性和各种数据的分析，简单统计长度、面积、体积等数据，BIM技术可以计算出高精度的工程量数据。这对保证项目的顺利实施，避免预算过少或过高有很大帮助。

5 结语

综上所述，随着社会经济的不断发展，近年来市政道路建设规模不断增加，通过应用BIM技术能够很好地满足建筑设计中的各项要求，保证设计的质量，对于在市政公路建设中不停使用BIM技术进行施工以设计，大大提高设计的维护性及科学管理，并提高且完整设计性以及数据形成同步。不断改进设计的创新性并进行优化，还有对于团队可以做到很快完成设计以及降少设计周期以及设计成本增少，可以形成高效率进行设计，促进城市工程的持续开发。通过不断地提高路线设计的实用性，这样会对城市道路发展有所帮助以及进一步加强我国基建能力。将市政道路建设和BIM技术结合起来，可以提供市政道路建设最真实、准确和精确的参考资料，最终制定市政道路建设的最佳计划。该技术具有卓越的协同作用，严格的计算和仿真能力，从而帮助解决道路设计中存在的各种问题，并且通过自身精确的计算与建模仿真的作用，可以让我国基建建设以及市政工程得以提高和其他工程领域的改革和创新力得以加强。