市政道路设计中BIM技术的应用

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BIM技术，即建筑信息模型技术。BIM技术可以利用数字化的方法准确表达建筑工程项目设施实体与其功能特性。随着我国社会经济发展水平的逐渐提升，多项基础设施均得到了进一步完善，与此同时，市政道路设计复杂程度与设计要求也在逐渐提升，应用bim技术可以让设计要求得到满足。

1BIM技术特征

在市政道路设计中，BIM技术因其区别于传统二维设计的技术特征可以取得良好的应用效果。其技术特征可分为4个方面：一是信息化。BIM技术可以利用各个参数来描述建筑单元，可以完成参数化、信息化模拟工作。二是3D参数化。BIM技术可以对3D建筑模型进行创建、驱动，可以分析、模拟建筑性能。三是交互性。BIM技术可以对IFC工程基础分类标准予以支持，BIM软件数据可以被其他软件读取。四是完整性。BIM技术可以描述建筑几何信息、拓扑关系，除此之外，还能描述建筑材料、工程量、施工工序与结构类型等相关信息。

2市政道路设计中BIM技术的应用优势

2.1设计意图表达准确

过去，我国并没有完善的道路基础设施，且多个工程之间存在相似性，一般情况下，设计人员凭借自身设计经验可以对市政道路设计中存在的问题进行有效解决，但随着道路基础设施完善性的逐渐增强，复杂的市政道路设计建设使得设计人员难以凭借经验对相关问题进行有效解决，且在应用传统CAD等二维设计方法时，需要在二维空间中展现复杂市政道路三维空间问题，在此过程中，因为三维参数较为复杂，可能会让三维数据丢失，进而导致设计者设计意图难以得到准确表达，出现曲解设计方案现象。利用BIM技术，可以完成三维数字化信息模型的设计工作，可以完整表达市政道路工程完工后形象，进而对设计意图予以准确表达。除此之外，应用BIM技术可以详细划分子模型与工程属性，可以设计自定义参数组件，描述多种市政道路三维问题。

2.2工程量计算更为精确

应用传统二维设计方法，一般情况下，需要应用断面法对市政道路工程量进行估算，其工程量包含了道路土方工程量、道路路面工程量，如果市政道路具有起伏较大的地形，就会产生较大的工程量误差，影响市政道路的未来施工。除此之外，利用施工经验与标准图来估算工程量本身就存在一定误差，应用BIM技术，可以保证工程各个子模型均具有精确、完善的几何数据、属性数据，可以精准确定体积、长度、面积等工程量，如利用BIM软件数据信息模型就可以精准、自动计算自然地形曲面与道路曲面土方工程量，在此过程中，并不需要利用人力来录入数据，可以让市政道路中人力投入得到减少[1]。

2.3模拟分析功能强大

应用BIM技术，在设计阶段可以利用信息模型对市政道路工程完成后效果进行直接观察，明确设计问题，以此来论证、调整设计方案，让设计问题得到有效解决，进而让市政道路工程施工返工率得到有效降低。与此同时，业主通过观察真实完工效果，可以阐明自身心理预期与设计方案中的偏差，进而消除市政道路设计建设问题，保证工程的顺利完成和交接。

2.4协同设计更为便捷

随着市政道路工程复杂程度、设计精度要求的逐渐提升，在设计过程中，需要依照相关要求，多种专业人才进行密切合作。应用传统二维设计方法时，需要操作分图层来让设计人员进行合作，这种协同合作较为简单，且协同效果相对较差。应用BIM技术，可以搭建信息模型，且利用多种子模型，可以明确其耦合关系，让协同更为便捷，同时可以发现协同合作问题，让不同专业人员共同完成设计中的现存问题。

3市政道路设计中BIM技术的应用方法

3.1工程背景

以位于我国某一线城市高新技术产业园区的市政道路工程为例，该道路全长约为3600m，为园区主干道。在道路设计过程中，应用了Autodesk公司的Civil3D软件，为BIM设计软件，此软件的应用简化了市政道路设计项目中的各个环节，在地形图、道路中心线绘制等工作中发挥了重要作用。

3.2BIM技术的应用

3.2.1地形图绘制

通常情况下，在市政道路设计过程中，勘测单位会提供2种主要地形图，即二维地形图与三维地形图，应用BIM技术，可以完成三维地形图的绘制工作。在该工程的具体工作中，首先需要打开Civil3D软件图层管理器，对除了高层点以外的图层进行反选，冻结处理反选图层；其次，需要点击曲面菜单下创建曲面，依照图层名称、曲面类型，可以在曲面对话框中选择所需图层；然后，点击工具空间下曲面菜单，利用菜单定义工具栏，对图形对象进行右键点击，进行添加，之后可以在弹出对话框中确认选择块；最后，可以以框选所有高程点，以此来完成曲面创建工作。

3.2.2道路中心线绘制

在市政道路设计中，设计与绘制道路中心线占有重要地位，在具体设计过程中，会对多种控制因素予以涉及，需要对此类控制因素进行全面考虑，并依照市政道路设计规划线位布置来完成拟合工作，并依照具体设计要求来优化、调整设计方案中曲线半径、曲线长度等具体要素[2]。在应用BIM技术时，首先需要分析、优化市政道路中心线，在确认工作完成后，可以在3D地形图中插入市政道路中心线；其次，需要转换3D地形图中的市政道路中心线，让多段线得以形成；然后，需要利用BIM软件路线菜单来创建路线，在选中市政道路设计中心线后，可以对其进行具体操作，并在弹出对话框中输入路线名称，选择路线样式以及标签集。

3.2.3道路横向断面设计

在该市政道路工程中，应用Civil3D软件完成了道路横向断面设计工作。首先，利用此软件来创建装配，即在菜单中选择此命令，并输入装配名称；其次，需要利用此软件将装配基准线进行插入处理，装配基准线为具有圆形标记竖线；然后，需要利用此软件的部件选项板来实现具体装配。值得注意的是，在应用此类BIM软件时，需要在装配标准横断面过程中，保证其横断面装配可以和设计要求、设计规划相符。同时，需要对市政道路设计进行具体分析，需要依照具体设计分析结果添加其余装配，BIM软件本身具有动态、关联特点，可以根据需要及时修改市政道路装配部件参数，并重新制定原有装配，让参数数据模型更新具有实时性。

3.2.4道路纵向断面设计

应用BIM软件可以进行市政道路纵向断面设计。首先，需要编制原地面线文件，之后可以利用设计软件让原地面线得以生成；然后，可以绘制原地面线的拉坡线，在绘制过程中，可以不断调整拉坡线，让此坡线可以和相关设计要求相符；最后可以储存竖曲线文件形式拉坡线，让竖曲线文件可以得到科学调用，可生成道路纵向断面设计图。在该工程中，应用Civil3D软件绘制纵断面后，可以查看设计自动生成总曲线、坡度等多种要素，观察其是否和相关规定相符，如果存在不符要素，可以利用纵断面形状命令来重新编辑[3]。

3.2.5道路建模设计

在该市政道路工程的设计工作中，利用道路下拉菜单可以对道路进行创建，依照软件提示，结合实际情况可以选择市政道路路线，并完成横断面、纵断面的装配工作。在此之后，需要以市政道路宽度变化作为主要基础，对相应区域进行创建，考虑市政道路组件相关要求，可以创建出合理的组件逻辑目标。

4结论

综上所述，BIM技术具有信息化、3D参数化、交互性、完整性特点，结合工程设计要求，应用BIM技术软件，可以完成地形图绘制、道路中心线绘制、道路横向断面设计、道路纵向断面设计及道路建模设计工作，进而保证市政道路设计水平。