BIM技术在市政路桥设计中的运用与实践

BIM技术在市政路桥设计中的运用与实践

王欣月,1  , ,陈利芳,2

152224198901146027  内蒙古兴安盟乌兰浩特市   137400 1   152221199112091428    内蒙古自治区兴安盟        137400 2

摘要：公路桥梁建设施工是系统复杂的过程，常规路桥建设往往由于欠缺有效信息技术支撑，对工程质量和效率造成阻碍。随着大数据向各个行业的渗透，可应用BIM技术，提前模拟设计、施工，进行图纸复核、碰撞检测、装配模拟等。本论文着重于研究BIM技术在市政路桥设计中的应用。

关键词：BIM技术；路桥设计；应用

中图分类号：U415    文献标识码：A

引言

近年来，BIM技术在经历了最初的萌芽期和发展期后，被迅速运用到工程实践中。站在项目的全生命周期的维度去看，在其前期规划、设计阶段，及在后期运营、维护阶段中，因BIM技术的自身优势特性，如正向三维设计、参数化驱动、空间碰撞检查、可视化等，适配了相应阶段的业务需求，解决了阶段中的工作痛点，为BIM技术的深入应用创造了有利条件。而BIM技术也的确在项目的规划、设计、运营、维护阶段中带来了直观可量化的效益，甚至已经开始逐步替代部分传统业务的工作方式。

1 BIM技术概述

BIM技术指的是建筑的信息化模型，可以将施工项目所涉及的数据通过软件展现三维立体模型，从而使项目设计人员能够全⾯了解整个项目的特点以及施工生命周期。同时，借助BIM技术可以直观展现施工过程中的细节内容，了解可能会出现的问题，并帮助工作人员减少设计施工中存在的不⾜。

2 BIM技术特点

2.1 协同性

现在很多单位已经采用计算机设计软件，但是停留在二维层面。在进行二维设计的时候，通常一名设计人员不能独立进行，而是需要多个专业技术人员之间相互配合才能达到预期的设计效果。不同的专业技术人员合作，主要采用的方法是分图层，对设计图纸采用分层设色的方式，让设计图形看起来有很强的立体感，结合使用复制的方式，对协同设计系统加以制作，或者在设计中合理利用。但是，采用这种合作形式能够对低层次协同予以满足，无法实现深层次合作。在设计的时候采用二维设计方式，这种传统方法应用于市政道路中，还需要设计交叉路口以及公交车汽车站等，分项工程各有不同，在设计的过程中会产生很多的关联数据，如果对这些数据仅仅停留在单纯的整合上，难以保证设计准确。应用BIM技术则可以解决这方面的问题，使用子模型可以保证协同合作效率更高，确保道路设计符合相关标准。

2.2 凸显设计效果

在查找信息的过程中，不需要对数据反复输入，而是采用自动化操作方式对数据进行修改、保存，这样可以保证设计的精确度，且提高设计效率。在进行市政道路设计的过程中，如果采用常用的二维设计分图层，市政道路的立体效果以平面形态呈现，就会导致二维设计不能准确解读，甚至出现数据丢失的问题。采用此设计方法还会对设计的精准度造成一定的影响，出现设计意图不明确的问题。应用BIM技术，采用三维技术将模型建立起来，设计的三维数据得以有效体现，设计意图能够准确表达。

2.3 可视化

BIM技术借助数据库进行模型的建立，可以将多学科知识融合在一起，并借助模型的方式展现建筑实体。在BIM技术应用时，可视化是最为明显的特点，可以根据施工的进度及施工材料报表生成相应的模型，这对施工决策的提供是非常有利的，并借助分层次的方式展现建筑施工的过程，这给施工规划以及施工问题的解决提供了重要的技术支撑。

3 BIM技术在市政路桥设计中的应用

3.1 场地布置

对施工现场进行可视化模拟，可以针对施工现场的零件设施、道路设施、仓库、施工用地进行有效安排。BIM模型的应用可以针对施工现场的平⾯布置进行有效展示，在针对各类参数进行汇总之后，可以记录及使用时间、使用⾯积，将各种信息汇总成表，并实现平⾯化表达，并将其作为后续场地布置的重要依据。同时，在项目管理中可以通过各部分的施工顺序进行展示。BIM技术的应用可以实现工程与周围环境之间的建立，通过在线工程的应用可以为方案验证、场地布置、施工决策的确定奠定良好的基础，为了更好地展现施工现场，可以通过漫游、动画及渲染图片进行展现，同时，施工现场所应用到的临时设施以及设备等都可以纳入资源库。

3.2 道路沿线绿化参数编辑

进行绿化三维设计时，路易BIM软件提供了沿道路、沿绿化带、沿线和随意位置种植功能。对各种树种及其模型，进行了归类管理。常用树种可以一键提取，极其方便，软件可以根据曲面地形和道路高程自动计算树的高程。对应树种的直径、种植密度及最小距离也可以参数化编辑。在日常的设计过程中，随着道路的延伸，绿化带呈现明显的节奏性变化，这种节奏称为模板，主要有灌木丛、树、路灯、图块等基本元素模板。软件可以通过绿化模板管理器实现对绿化模板的组织管理及编组利用等。

3.3 纵断面设计

设计人员在选择参数的时候，要严格按照道路创建提示进行，将更加完善的线路确定，纵断面要实现标准化。在这个工作环节，要在设计纵断面的时候符合有关标准，设计人员需要对纵断面拉坡加以改善。具体的工作重要做到以下三点。其一，设计人员确定原有地面线文件之后，基于原地面线绘制拉坡线。为了满足设计需求，还要积极优化拉破线，保证拉坡线与曲线设计文件之间能够充分结合起来，确保纵断面设计图不会存在缺陷，维持其完整性。其二，要最大程度地控制好设计难度，设计人员需要应用三维地形对地面线进行设计，还要结合实际情况不断优化，并进一步改进，当中心线符合实际情况的时候就可以停止。处于这样的环境背景下，可以自动更新地面线，降低设计的难度，以使繁琐的设计步骤简化。其三，将地面线设计完成之后设计拉坡线，此时所涉及到的指标比较得多，要合理应用，使得拉坡线得以合理设计。在拉坡线涉及到过程中，还要结合纵断面，对指标对比研究，发现有不符合标准之处，需要根据纵断面布局参数命令及时修改，以做到科学修改，使得设计工作保质保量完成，各项要素符合实际。

3.4 横断面设计

设计道路横断面的时候应用BIM技术，可以保证提供的信息有较高的精准度，以在设计横断面的时候，其宽度符合规定的标准。要使得道路投入使用之后有较高的安全性，应用BIM技术可以从应用的角度出发科学布置横断面。设置道路各个位置的宽度数据时，需要考核区域情况，设置好节点参数，将切合实际的逻辑目标制定出来，基于此扩宽道路以及桥梁。在规划市政道路以及设计的过程中，确保选用的构件合适，设计横断以及建设市政道路的时候，保证构件的合理性，才能使部件顺利组建和拼接。

4 结束语

通过对BIM技术在道路桥梁设计中的应用进行分析，得出以下结论。路易BIM软件，将地形、路线、纵段、道路、桥隧、立交、地质进行参数化设计，实现数字化，道路桥梁三维实景模型的应用，使得信息表达由二维上升到三维，提高了工作效率，弱化了专业间的衔接错误，值得深入研究推广。

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