基于 BIM的道路优化设计研究

基于 BIM的道路优化设计研究

龙腾 修玉凯 丁兴 王磊 雷雨佳

中建八局第一建设有限公司，山东 济南 25000

摘要;随着经济的快速发展，我国各项基础设施愈来愈完善，同时，也提高了人们对市政道路设计所提出的要求。为了提高设计效率，就必须在市政道路设计中应用BIM技术，以此来提高市政道路设计水平。由此可见，对市政道路设计中应用BIM技术进行充分研究与探讨是非常有必要的。

关键词：BIM技术；道路优化；设计研究

引言

基于成都某芯片厂房，厂房室外正式道路长度1667m，道路设计宽度6m、9m、12m。道路施工包含雨污水管网、给水管网、强弱电系统管线、地下结构物、道路路面施工五项主要工程，应用BIM技术，优化市政道路设计。

1BIM技术的特点

1.1 BIM技术概述

BIM是“建筑信息建模技术”的简称，主要指的是将建筑项目的施工进度等相关工程信息都集中于三维模型当中，并全面贯彻到建筑项目的整个生命周期内。以往主要使用的是CAD技术，但是该技术仅限于绘图领域，与CAD技术相比，BIM技术则主要包括工程造价和项目进度计划，能够更加准确地对建筑项目进行相关管理。

1.2 道路

BIM三维模型系统的结构对道路BIM三维模型系统来说，其组成要素多种多样，主要有:桥梁、隧道、地面模型、地形纹理、道路及其附属物、轨道交通、房屋建筑以及水域景观等。为了将上述要素集中体现在一个独立系统当中，可以在以实体特点为主要依据的基础上，采用分割以及归并来单独构建模型，最后通过整合拼接以及增加相关分析模块等方式实现对完整模型系统的构建工作。

1.3 BIM技术

所具有的特点对于BIM技术来说，其特点如表1所示，主要为:①统一性，②集中性，③共享性，④压缩性。

2现阶段BIM技术应用于市政道路设计当中的基本状况

2.1未能在复杂的工程中发挥出较大的作用

由于我国的地理环境相对比较复杂，所以，在市政道路设计中必须充分考虑到地理环境方面的因素。与其他的建筑工程有所不同，市政道路工程有着较强的线性特点，涉及到的施工范围比较广，因此，在市政道路设计的过程当中，一定不能忽略相关的影响因素，特别是对于地理环境比较复杂的地区，除了要考虑到地理环境的相关因素外，还要考虑到施工的难度和投入的成本。然而，现阶段BIM技术在市政道路设计当中的应用还不够成熟，未能在比较复杂的市政道路项目建设中发挥出较大的作用。

2.2缺少专业软件应用

BIM技术的前提就是必须要具备计算机和相应的软件。但就目前的实际情况来看，尽管已经具备了专业软件，但其基本上都不是由我国的技术人员所开发出来的，对于我国市政道路设计的适应性较低。与此同时，因市政道路设计和建筑工程设计也各不相同，而大部分的BIM软件基本上针对的都是建筑工程设计，这就导致了用于市政道路设计的BIM软件较为紧缺。

2.3技术人才匮乏

尽管BIM技术本身具备了较多的优点，但由于缺少相关的技术人才，使得BIM技术仍无法充分发挥出应有的作用。要想使BIM技术能够在市政道路设计中得到更好的应用，相关的市政道路设计人员就要在具备较强计算机操作能力的同时，充分掌握有关市政道路设计的专业知识，这样就能够在很大程度上增强BIM技术的应用效果。但从现阶段的具体情况看，尽管很多市政道路设计人员已经掌握了一定的设计知识，但仍缺少对BIM技术的充分了解，不具备有效操控BIM软件的能力，导致BIM技术无法发挥较大的作用。

3在市政道路设计中的应用BIM技术的具体方法

3.1应用BIM技术

在场地模拟方面在市政道路设计过程中，应用BIM技术在地形数据基础上创建道路模型具有一定现实意义，地形信息与建筑信息就是所谓的地形数据，道路纵断面设计的直观体现受地形数据的直接影响，所以，会严重影响到建筑物的拆迁与工程量设计，可见，必须对地形数据进行仔细的勘察与研究，才能创建市政道路工程模型。在形曲面的所有高程点，在应用BIM技术后可以很好地体现出来，这样我们就可以更准确地找到高程点。通过高程彩色三维面详细的研究高程，地形曲面起伏情况可通过不同颜色表现出来，将商业建筑、工业建筑、居民建筑的层高以及地理位置转换成三维模型，不仅可以提高设计方案的精准性与可靠性，还可以使设计人员更直观的掌握地物与地形情况。

3.2应用设计横断面

在设计市政道路过程中，要用不同的路幅方式来表现不同的路面。比如三块板路幅包括绿化带、人行道、非机动车道、机动车道，定义坡度、路拱、道牙高度、平侧石规格等属性，分析人行道和车行道路面结构。与传统二维设计相比，经过简要分析得出，有非常显著的优势存在于BIM技术设计中。

由于客观因素与相应理念会直接影响到BIM技术的应用，所以我们要对BIM技术进行正确的认识与了解。但从整体效果来看，在市政道路设计过程中应用BIM技术成效较为明显，有着诸多显著优势，不仅可以不断优化市政道路具体设计，还可以有力保证工程施工全过程，对提高工程整体质量有着不可忽视的现实意义。

3．3应用立项阶段

立项阶段在市政道路建设中有着极其重要的意义，随着BIM技术应用的领域越来越广泛、技术越来越成熟对相关的设计人员的要求也越高，在全面分析了市政道路工程施工的可行性后，必须要保证道路工程施工工作切实可行。此外，为了使工程有更加的科学、合理的施工计划，道路设计工作人员还应在立项阶段对其他可能影响设计方案的潜在因素进行分析，确保工程能按设计方案进行。

3．4应用设计阶段

BIM技术在设计阶段对市政道路建设尤为重要。因此，相关的设计人员一定要高度重视此阶段的工作。当某个数据发生了改变时，BIM技术还可以对其进行自动调整，这样就能够省去设计人员重新绘制相应的设计图纸的麻烦，达到节约时间的目的。而且应用BIM技术能够使市政道路设计人员更快发现相关设计方案存在的缺陷，并及时的加以调整。另外，应用BIM技术还能够大大提高地图或者图例生成的效率和质量，从而使设计人员能够更好地展开分析。

3．5应用工程量统计

BIM技术还能进行市政道路设计工作中的工程量统计分析工作，通过迅速提出工程量，并辅以算量软件自动统计出工程量，最终获得相应工程量的清单。比如，斯维尔算量软件作为一种算量软件，就是以BIM为基础建立得到的，通过该软件能够迅速地匹配相关算量模型，并以不同规则为依据，精确测量相关数据，并生成工程量清单。

3．6应用综合管廊维护

在综合管廊的实施维护的工作中，BIM技术的应用主要可以从三个阶段进行分析:首先是施工图的设计阶段;其次是工程的施工阶段;最后是工程的竣工阶段。在施工图的设计阶段，BIM技术的应用主要有两个方面:第一是入廊管线施工图的设计，第二是管廊廊体施工图的设计。

在工程项目进行实际施工之后，BIM技术的应用主要可以从两方面进行分析:

①能够生产出工程项目中需要使用到的预制构件，通常情况下，会通过预制拼装技术进行具体廊体的完成，具体的工作流程是，先制作，后检验，然后养护，最后把所有符合条件的廊体放到施工现场进行拼装与吊装工作;

②对管廊进行施工，在整个工程的施工过程中会使用到相应的实施方案，例如工作人员可以通过平台的移动端来协调打开BIM轻量化模型来完成可视化交底节点的工作等。

4结束语

综上所述，在市政道路设计工作中BIM技术的应用能够在很大程度上提高设计工作的质量与水平，因此，相关建设单位应该加强对该技术的重视程度，并在设计工作中应用该技术，以进一步推动市政道路建设的发展。

参考文献:

［1］张剑，荣益波．浅谈BIM在市政给排水及道路设计中的运用［J］．江西建材，2017，37(19):160．