浅析BIM技术在城市道路设计上的应用

浅析BIM技术在城市道路设计上的应用

唐博

唐博

中国市政工程西南设计研究总院有限公司四川成都610081

摘要：基于国家以绿色为主的发展趋势，在城市道路建设技术实现绿色是一项重点工程。传统上的道路技术考虑层面较少，不足以满足现在城市道路的要求，而BIM技术通过对城市道路进行建模，可以使城市工程设计智能化和数字化，以此使得工程实践可进行更逼真的模拟，很大程度上提高设计人员的设计效率，以及规避设计过程中不必要的风险。本文首先对BIM技术进行了介绍，然后分析BIM在道路设计上得天独厚的优势，最后详细讲解BIM在城市道路上的具体应用。

关键词：BIM技术；城市道路；设计；应用研究

为完善城市各种基础设施的设计，提高人民幸福指数，需要对传统道路设计进行变革：引进先进信息技术能够提高设计的效率和质量。在探索有效解决传统道路设计中存在的问题和难题中，BIM技术取得了相对更高的成就。BIM是一种比较先进的道路信息模型，且有着广阔的市场需求，从而最大程度改善传统城市道路设计存在的不便。

一、BIM技术的概念

BIM是BuildingInformationModering的缩写，简称建筑信息模型。BIM技术被广泛应用与工程设计、建造、运营管理的数据化工具，它不是一个软件，而是一个系统技术，通过参数来整合项目的相关信息，建立一个模型——可视化、协调性、优化性和可出图性；也用来保证项目进行过程中信息的共享和传递，从而可使得工程技术人员对建筑信息作出更正确的理解和及时有效的处理，不仅为设计团队和建设单位提供协同工作的便利，而且大大地节约成本和缩短工期。

二、BIM在城市道路设计中的优势

（一）可视化

BIM技术不同于传统设计，其“所见所得”的形式是优势之一。工程设计部不再拘泥于二维设计模式，不需要设计人员依靠AutoCAD对构件进行二维设计。BIM技术将以往的构件整理为一种三维立体实物图型展示出来，其效果图让人一目了然，更让设计师的想法表现的淋漓尽致。最为重要的是，这种构建使得工人在可视性下进行技术交流，极大地提高城市道路设计质量。

（二）模拟性

通常城市道路设计比较繁杂，从设计到施工的每一个过程都很重要，而且每个环节都有一定的关联，稍微存在一点误差的设计和规划，很大程度对后面施工造成困难或难以完成，这将造成很严重的损失。而利用BIM技术可以通过模拟在设计阶段的节能和光照，在施工阶段模拟实际施工情景，后期运营阶段可以模拟日常紧急情况处理方式等。这样就极力避免了由于设计不和理而造成严重的损失。

（三）协调性好

城市道路设计离不开多个部门的协作。与之前的二维设计相比，BIM不会出现各个部门独立工作，没有沟通，最终导致设计出现不合理现象。BIM建筑信息模型可在建筑建造前期对各专业的碰撞问题进行协调，并生成协调后的数据，将其提供出，方便各个部门及时协调沟通，这样有利设计出更加完美的城市道路。

（四）优化性好

城市道路建设过程中，设计、施工、运营需要不断进行优化，优化受信息、复杂程度和时间的制约。BIM提供了建筑物的实际存在信息，包括几何信息、物理信息、规则信息，使得道路设计优化度更高，城市道路建设更完美。

（五）材料用量统计

在进行城市道路设计时，利用BIM技术，可以对城市道路施工所需的材料进行估测。这样不仅有利于资源的合理使用，而且极大提高道路设计的质量和效率。通过建立好的BIM模型，输入现场真实数据，对城市道路自动化模拟，有利于提升施工效率，也不会造成材料的浪费。同时，相比传统二维设计模式，BIM技术更能估算道路的工程量，从而对城市道路的施工的预算比较精确。随着城市规模的不断扩大，对于城市道路建设要求也越来越高，BIM技术能够提高施工的效率，从而节省施工时间，降低施工成本。

三、BIM在城市道路设计的应用

（一）BIM技术用于道路规划

把城市地下空间充分利用起来进行道路设计，可以有效地提高城市地下空间利用率。通过使用BIM技术对地下空间进行规划，地下空间可以得到充分利用。在城市道路设计上，BIM可以充分发挥协同和分析功能，构建城市道路三维立体模型，利用模型计算地下空间的可使用性，并进行整体性规划。尤其是，在地下空间还有其他辅助设施的情况下，就需要对道路进行合理化设计，以保证地下辅助设施不被影响。将BIM技术充分利用到城市道路建设，可使得道路设计一目了然。而且，当道路设计完成后，还可以使用BIM对设计的道路进行验证。

（二）在城市中心线的设计

在对于城市中心线设计时，设计者需要对各类因素进行掌握，尤其是可控因素。通过BIM技术模拟设计中心线，寻找城市中心线的合理性，这对设计者来说是非常实用的。运用BIM技术在地图上插入设计好的城市中心线，接着把中心线转化为多段线，最后从多段线建造路线，并选取城市道路中心线，再通过效果图观察中心线是否合理。

（三）BIM数据库的运用

BIM数据库，通过建立5D关联数据库，可以准确快速计算工程量，提高施工预算的精度与效率。BIM数据库的数据粒度为构件级，可以，快速提供各项目的信息，极大地提升施工效率。在运用BIM技术进行道路设计时，三维激光扫描作为一种最先进的数字测量方式，可以高精准地采集现场真事数据，还可以作为后期工作的理想测量数据来源。

（四）BIM数据库的运用

道路纵横断面设计，需要对真实现场进行勘测，并不断地调整拉坡线，使其符合道路设计标准。而运用BIM技术进行道路纵横断面设计，可以通过三维地形设计，对曲面进行纵断面方式形成相应地面线。倘若设计过程中需要对道路中心进行设计，将会自动生成新的地面线，这样就可以缩短设计时间，。而且，若设计过程出现错误，也可以通过编辑纵面形状命令，进行相应的调整和修改。在进行道路横断面设计时，可以借助软件进行建立模型，输入相关数据，并结合相关配置进行添加。

四、小结与展望

BIM技术是城市道路设计者提高工作效率的有力手段，同样也是城市道路设计的重要工具，有利于城市道路建设过程中对施工质量的检测，提高设计质量和效率。在运用BIM技术进行城市道路模拟构建过程中，可以及时地发现问题，并提出有效措施加以改进，这大大提升设计的质量。

参考文献：

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