基于BIM的市政道路优化设计研究

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基于BIM的市政道路优化设计研究

作者：王百林

来源：《中国房地产业·下旬》2020年第04期

【摘要】市政道路优化设计、市政道路建设工作的开展实施同与国民生活水平的提高有着极为密切的关系。本文通过对BIM技术的特点进行分析，结合优势浅述该技术对市政道路优化方面的应用前景，为今后BIM技术在市政建设及土木工程中的应用提供理论依据及基础。 【关键词】 BIM;市政道路;优化设计发展前景

随着城市化进程的加快，人类对智慧城市化生活的需求也越来越高，引发对“城市生活更美好”的渴望愈发强烈，伴随着科技信息及设计技术的发展进步，以及国家对科技创新和科技发展的大力支持。BIM的理论与技术应用已经逐步的深入并应用到我国的市政工程的建设当中。

1、BIM理论基础

“BIM”全称Building Information Modeling，

称作“建筑信息模型”，是土木工程、工程学、建筑学的使用设计新工具。从理论上来讲通过计算机的交互图形系统，结合设计中建筑物的基本数据信息为参数来创一个交互式三维立体模型，让设计者可以在计算机的交互图形系统模式下创建并使用的“可以被计算的立体数字信息”。根据该模型搭建的系统数据库提供的数据作为设计分析和计算依据，为建筑物从设计初期到后续保障的“建筑全生命周期”提供一个准确可靠的数据支持。并且根据项目的进程，在不同的施工阶段进行数据的更新、修改、完善，以支持在整个项目建设过程中各组织之间的协同作业[1]。

2、BIM技术亮点 2.1可视沟通

传统的设计图纸是点、面、线构成的2D平面图纸，施工人员拿到施工图纸后，看到的是各个构件在图纸上通过点、面、线所描绘出的基本构造信息，只能通过自己的发挥的、想象去构造一个虚拟3D模型，对于施工人员专业技术的要求比较高，往往由于设计者与施工人员沟通不准确，造成具体施工时建筑物的施工误差。BIM技术则是通过一个三维立体的虚拟模型对整体设计进行展示，让平面图纸上的点、面、线结构转换成空间的立体墙面、梁柱、线缆等交叉结构，整体空间设计一目了然。模型对全部使用者提供访问权限，工程施工各组织间能够随

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时获取信息，结合实际情况更新数据，相互之间更加全面清晰的了解工程进度，提高了沟通效率。

2.2模拟演示

进行3D模拟演示是BIM技术一大特殊优势。在市政工程在建设过程中，既要保证工程的进度，又要尽量减少施工对居民日常生活及工作的影响，所以在现场施工过程中，对各部门组织协调性要求相对较高[2]。同时还要考虑在项目施工过程中与周边建筑物的安全距离，对原有地下管网设施的保护，绿色环保安全施工等要求。BIM技术就可以通过模拟演示，对实际施工过程中可能出现的情况进行预演，进行施工环境模拟，线路搭建模拟，管网保护模拟，后续运营维护模拟，以及突发情况模拟等。对施工方案的可行性进行测试，提取实际施工现场周边的环境数据并与BIM模型数据库进行链接，创建一个模拟的现场施工3D动态模型。参照工程的设计与各阶段的进度，模拟现场情况，加强施工的可控性管理，提高工程的施工质量，确保施工的安全。更加高效、合理、灵活的进行现场布置，以及掌控突发情况的预备紧急处理。 2.3控制成本

BIM技术将一个仿真的立体模型在电脑建立出来，并且随时随地、持续可靠的进行成本预算和进度跟踪。比如材料的成本采购、数量造价、物料消耗、管网架设、设备配套等等。实际上是通过数字化的信息技术建立了一座虚拟的建筑物，并为该建筑物模型提供了一个完整的数据库。核心系统处理繁杂的数量计算工作，快速准确的统计到各个施工阶段与各个施工区域中每个构件及材料的用量和使用，随时为材料的运输、采购及搬运提供精准的计算及数据支持，减少二次购买和过度浪费等情况的发生，有效的提高各部门、各工序之间的配合进度，将整个设计施工过程中项目的成本，耗材，进度等各个方面的数据进行记录更新，及时的反馈，精准的掌控预算成本。

3、BIM技术在市政道路优化设计中的应用 3.1参与城市道路合理规划

在城市经济建设及发展建设中，城市道路担负着各种不同的角色和任务。一方面，道路作为市民日常出行，交通运输，生产运输的基础;另一方面，道路是联通对外经济贸易合作的桥梁。市政道路的建设程度与城市的整体规划，对城市的发展布局及对外的贸易经济、旅游活动的开展有着重要的影响，科学的市政道路规划建设不仅能够提高城市道路的生产运输能力，提升城市的整体形象，还能通过完善的交通运输功能促进各地区之间的物资互通，对城市的经济发展起着重要的作用。当今的道路交通以人为主，市政道路建设体系庞大，内容复杂，覆盖了市政设施，地下空间，交通管网，公共服务等众多工程项目。首先，市政道路组成多元化，涵盖了机动车道，非机动车道，人行道，交叉路口，公共交通，绿化隔离带，高架桥，地下隧道，市政管线，路灯景观等，保证各个交通网络的畅通是道路建设的基础;其次，道路交通沿

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线出入频繁，市政出入口，商场出入口，住宅出入口，学校出入口都是车辆人员密集地区，出行的安全显得尤为重要; 第三，在道路设计与改造中，对于排水管道，通讯网线，燃气管道，电力能源等市政设施的保护也非常关键。基于此，通过BIM技术对市政道路规划的合理布局能够最大范围的实现资源的优化与合理的运用。 3.2提升市政道路建设效率

“工欲善其事，必先利其器”。现在的市政道路设计，复杂程度和功能要求都相对于更高。比如，空间交错的高架桥梁设计、地下隧道工程设计等都可以采用BIM模型提供技术支持。对于市政工程的施工单位来说，BIM的信息模型中含有非常详细的建筑数据及工程信息，利用这些数字化信息，搭建3D立体模型，对设计的重点及空间进行详细的参数组建，直接分析施工清单，快速统计材料耗用数据，有效的提高工作效率降低成本损耗[3]。并且通过BIM的模拟演練进行施工预演，及时发现工程进度及施工过程中可能出现的问题，及时的进行修改，避免在实际的施工进行中此项问题的再次发生，从而有效的提高工程的质量及进度，保证工程的施工效率。提升城市建设的科技含量，使市政道路的建设经济利益及社会效益发挥到最大化。 结语：

随着工程建设科技技术在我国的高速发展，越来越多的市政工程建设会应用到BIM技术。因其在项目设计阶段、材料分析阶段、施工演练阶段提供的强有效的数据信息，使得工程的管理更加的科学。所以积极地推进BIM技术为市政管理创新提供源源不断的动力，对城市向数字化、智慧化发展起到推动的作用，对我国整个城市道路及市政建设的工作有着很重要的现实价值。 参考文献：

[1]杨荣明，刘洪海，彭成龙等.基于BIM的市政道路优化设计[J].城市建设理论研究（电子版），2018，000（023）：P.147-147.

[2]韦巍.BIM技术在市政给排水构筑物设计中的应用[J].中国市政工程，2014， 000（005）：42-43，53.

[3]葛瑞江，缪荣涛，高静.浅谈BIM技术在市政工程中的应用[J].装饰装修天地，2019，（14）：90.