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探析BIM技术在市政道路设计中的有效应用宋文源

发表时间：2021/8/10 来源：《建筑科技》2021年8月下作者：宋文源

[导读] BIM技术主要是建立建筑信息化的三维模型，通过模型展示较为完整的建筑信息，相关技术人员可通过模型对建筑进行了解。现阶段，BIM技术得到广泛应用，在市政道路设计中的应用极大地提高了设计效率，使市政道路工程得到可持续发展，从而拉动城市经济增长。

威海经济技术开发区建设局宋文源山东威海 264200

摘要：BIM技术主要是建立建筑信息化的三维模型，通过模型展示较为完整的建筑信息，相关技术人员可通过模型对建筑进行了解。现阶段，BIM技术得到广泛应用，在市政道路设计中的应用极大地提高了设计效率，使市政道路工程得到可持续发展，从而拉动城市经济增长。
关键词：BIM技术;市政道路;设计;
        1当前BIM技术在市政道路设计中的应用现状
        1.1 缺少具有针对性的BIM应用软件
        由于进行市政道路建设应用BIM技术需要先进成熟的信息技术辅助工作，而当前的BIM技术专业性软件无法适用于国内的市政道路设计的实际工作情况。由于上市的BIM技术专业性软件大多数都是由国外研发的，在国内的市政道路设计的适应能力较差，以至于工作效率极低。另外，市政道路设计与建筑设计整体情况存在较大的差异，大多数的BIM技术专业性软件是针对建筑工程设计的，而针对市政道路设计的BIM技术专业性软件极少。
        1.2 由于地理环境较为复杂，BIM技术缺少实际应用经验
        市政道路建设所处的位置不同，所面临的地理环境也存在较大差异，道路工程所要面临的地理环境也极为复杂，若是不能考虑到地理环境对道路所造成的影响，就难以保证市政道路的质量。市政道路的建设工作范围较广，在开展设计时，有必要考虑各方面的影响因素。道路建设工程所处的环境较为复杂时，除了要考虑相关的环境因素，还要研究所涉及的施工的成本、施工难度。由于BIM技术缺少实际应用经验，在面临复杂的地理环境时，不一定能够很好地发挥其作用。
        1.3 相关技术性人才匮乏
        在BIM技术发展的过程中，相关的技术人员比较匮乏，因此无法充分发挥BIM技术的优势。相关部门为了能够确保BIM技术在市政道路设计中得到有效应用，有必要提高相关技术人员的整体综合素质水平，计算机技术的应用水平，使其能够有效解决BIM技术在市政道路设计中存在的问题。当前，较多的BIM技术设计人员虽然具备相应的专业知识与相关的工作经验，由于对BIM技术了解不够不能熟练运用BIM技术专业性软件，影响BIM技术在市政道路设计中的发挥。
        2 BIM技术在市政道路设计中的应用优势
        2.1 分析模拟能力较强
        BIM技术在市政道路设计中的应用，可直观展示设计阶段的工程建设效果，从而帮助市政道路设计人员发现道路设计过程中存在的相关问题，并修正与完善设计方案。为保证整体设计需求的同时，从而展现出BIM技术强大的分析模拟能力。为了避免设计图中存在严重的漏洞或问题，导致在建设过程中修改图纸，设计人员就要注意最开始设计时的细节。BIM技术在市政道路设计中的应用还可丰富市政道路的道路3D信息、工程信息等，以便为市政道路建设提供强大的数据支持，以保证市政道路建设的有效开展。BIM技术显著地分析模拟能力有助于完善市政道路设计工作，以满足当前的施工需求。
        2.2 协同效果较好
        市政道路在扩建后，市政道路工程的建设越来越复杂，对于道路建设的标准也越来越严格，逐渐加大了道路设计的难度。目前的市政道路设计已经无法依靠设计人员独立完成，更需要专业的技术人才来协调配合工作，从而保证市政道路设计的效果满足预期要求。针对之前的二维设计进行分析，不同的专业人员之间仅依靠分图层和复制对其进行制作或者是利用协同设计系统进行合作。但这样的合作形式只能满足较低层次的协同合作，却无法达到各个专业之间较深层次的合作。若是在设计过程中应用传统的二维设计，需要对交叉口、公交车站进行设计，对于不同的分项的工程设计存在较多的关联数据，单纯地进行整合，容易出现设计差错。而在应用BIM技术时，可以借助于子模型来进行高效的协同模式的合作，使其道路设计能够实现预期的标准。

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        2.3 凸显设计效果
        在市政道路设计时利用BIM技术，通过建模的形式对设计阶段的每一步骤进行数据展示，对相关的数据进行关联。数据进行关联后便于查找，再根据相关的需求进行合理调整。信息查找时，并不需要反复输入，自动化修改保存的数据，极大地提升设计的效率与精确度。市政道路设计时若是使用常规的二维设计手段，仅仅以二维的平面形态展现市政道路的三维空间，有可能会造成在二维设计中丢失三维数据的现象。而这样的设计手段有可能会影响设计的精确性，使设计意图解读出现失误。BIM技术的应用，对其进行三维建模，能够有效体现市政道路设计中的三维数据，保证能够准确表述设计意图。
        3 BIM技术在市政道路设计中的具体应用策略
        3.1 道路地形图处理
        道路地形图处理在市政道路设计中十分重要，一般情况下勘测单位都会按照具体的设计要求来提供相关的二维或三维的地形图。二维地形图的高程点通常是以0来设置的，而具体的实际高度是在地形图旁用数字进行标注的。对于三维地形图来说，会用明确的数字进行标注，Z标识则表示的是高程坐标点。利用BIM技术对三维地形图进行处理后的步骤：首先要打开软件图层管理进行冷处理与除开高层点、外图层的反向选择操作。再进行创建曲面功能，之后选定高程点，最终对全部高程点进行处理，并创建曲面查看。
        3.2 道路中心线绘制
        在市政道路设计中道路中心线绘制的整体效果与道路设计的整体效果间存在相关性，在具体的设计环节中，由于受到多种限制性因素的影响，使绘制中心线的准确性受到不同程度的影响。为了保证所绘制的中心线符合预期所要达到的要求，必须在绘制前就考虑到相关的限制性因素，并按照相关的规定进行线位的拟合处理，合理调整其曲线长度、半径等相关性因素。BIM技术应用中，在设计的初期要对中心线进行控制分析，以便在3D图形中，确定中心线的位置后插入中心线。若要转换中心线，要按照相关的规定标准，并把3D地形图作为基础将中心线转换为多段线。对于路线的创建要寻找相关的功能，再执行，在输入栏中输入所要创建的线路。
        3.3 道路的纵断设计
        道路设计相关人员利用相关的设计软件分析纵断面，并且还能够合理补充各处相应的断面编制信息。相关的设计人员对于参数的选择主要是依据道路创建提示，从中选择比较完善的道路规划的线路和标准化的纵断面。在此工作环节中，为了使市政道路纵断面的设计能够达到相关标准要求，相关的设计人员要改变纵断面的拉坡。在后期的编辑过程中，规范化编制竖线曲线并存档保存拉坡线。BIM技术的具体应用表现在，利用三维地形作为基础资料，找到相关的功能按键进行操作，就会立即生成地面线，对道路中心线进行更改后，地面线会随其变化自动更新。设计完成后，相关设计人员会对断面设计的参数进行有效比对。
        3.4 道路的横断设计
        在市政道路设计中，横断面的设计是相当重要的一项工作，需要提高其重视程度。横断面设计涉及的内容较多，要对机动车与非机动车、行人、路基的处理进行合理考虑，以保证路面结构层能够得到较为科学合理的设计。BIM技术的应用能够为道路横断面的设计提供更精确的信息，从而确保横断面设计的宽度能够达到相关的标准要求。为了保障道路的安全，BIM技术会对横断面进行科学布置。对于道路各处的宽度数据进行区域创建，对其进行节点的参数设置，并指定逻辑目标，拓宽道路和桥梁。针对市政道路的规划设计需要来选择合适的构件，而对于横断设计和市政道路建设来说，合理选择构件是确保部件进行组建与拼接的基本条件。
        4 结论
        综上所述，为确保BIM技术在市政道路设计中的有效应用，提高道路设计的整体质量，同时减轻相关工作人员的工作量，以及保证市政道路设计符合相关的规范标准，有关部门要重视BIM技术在市政道路设计中的应用，提升相关技术人员对BIM技术的掌握熟练程度，推进BIM技术在市政道路设计中的应用，从而提高市政道路的建设水准。
参考文献
[1]王潍涛，王玉飞.BIM技术在市政道路设计中的应用研究[J].绿色环保建材，2020(3):126-127.
[2]费佳.BIM技术在市政道路设计中的应用分析[J].住宅与房地产，2020(9):96.
[3]何振刚.BIM技术在市政道路设计中的应用[J].林业科技情报，2020,52(2):122-123.