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BIM在城市道路设计中的应用
作者：张金雷 高涛涛
来源：《科技资讯》2018年第05期
摘 要：随着现代信息技术的快速发展，现代信息技术与我们的工作和生活关系越来越密切。在城市道路设计的过程中，BIM新技术运用也越来越广泛，BIM在很大程度上提高了城市道路设计的质量和效率。本文首先通过了解BIM的概念，然后分析BIM技术在城市道路设计应用中的特点，最后阐述了BIM在城市道路设计中的具体应用。 关键词：BIM技术 城市道路设计 应用研究
中图分类号：U414.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）02（b）-0061-02 随着科学技术的飞速发展，BIM技术已逐渐渗透到建筑行业的各个领域。同时，我国城市建筑设计、施工水平不断提高，城市建设的步伐不断加快，在对城市道路进行设计的过程中，海量的数据需要处理及管理，BIM技术是建筑业性的技术，BIM技术的产生在很大程度上提高了城市道路设计的质量和效率，所以了解BIM技术在城市道路设计中的应用是非常有必要的。
1 BIM技术的概念
BIM是Building Information Modeling的缩写，B应该被理解为广义的建筑工程领域，而不是单个的建筑，I应该被理解为信息化，而不是简单的信息，M应该被理解为模拟，而不是模型。BIM技术是当下建筑行业比较热门的技术，它不是一个款软件，而是一个系统技术——将整个建筑项目周期中各项信息集中起来，建立一个可视化的、可模拟的、可出图的、可协调的和可优化的模型。BIM用通俗的话来讲就是BIM就是在真正动工之前，先在电脑上模拟一遍建造过程，以解决设计中的不足和真实施工中可能存在的问题。这个模拟不是简单的堆积木或俄罗斯方块，而是带有真实数据的，能够真正反映现实问题的模拟。比方模拟一个水坝的建造，不单要模拟水坝的建筑信息，施工信息，地理信息也要一同纳入，要做大量的运算来分析。在运用BIM技术的过程中就包括建筑模型的建立，构件的造价信息，施工的进度信息，整个项目场地的布置等。BIM技术不仅仅可以为建筑企业提供从设计到施工管理的一系列问题的解决方案，大大提高在城市道路设计中的施工效率，而且BIM技术继CAD之后建筑业的第二次。
2 BIM技术在城市道路设计中的特点 2.1 三维可视化
BIM技术相比于传统的二维设计模式，最大的特点就是三维可视化。在进行城市道路设计的过程中，BIM 技术充分表达了设计意图，通过BIM技术所描述出来的效果图让人一目了
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然，把设计者的想法表现得淋漓尽致，这对于城市道路设计有着非常大意义。运用BIM 技术进行三维可视性设计不仅仅摆脱了以往设计人员单纯依靠AutoCAD对构件进行二维设计的局面，高效、准确地对构件进行三维设计，并且通过输出三维设计图，更形象更直观地对工人进行技术交底，有利于提高设计效率和准确性，提高了城市道路设计质量。 2.2 施工模拟
城市道路的建设是一项非常复杂的工程，从设计到施工每个过程都非常的复杂和重要，每个环节之间都有很大的关联性，如果在进行城市道路设计的时候，没有一个很完美的规划和设计，这对后面施工有很大的影响，这会造成很严重的损失。利用BIM技术，可以对整个规划的城市道路进行模拟，在这个模拟的过程中就可以在设计这个环节看城市道路设计的可行性，这在很大程度上就避免了由于设计不合理而导致的损失，通过模拟分析，得出各专业之间逻辑关系，从而确定合理的施工方案来指导施工。 2.3 材料用量统计
在对城市道路进行设计的时候，利用BIM技术，可以对城市道路施工所用材料进行一定的估量，这样不仅仅有利于合理使用资源，而且在很大程度上提高城市道路设计的质量和提高了施工的效率。如果通过现场统计二维图纸构件尺寸，对城市道路进行集中下料，这样不仅降低了施工效率，还会造成模资源的浪费。通过建立好的BIM模型，输入现场使用的尺寸，对城市道路进行自动化模拟，有利于提高施工效率，避免了施工材料的浪费。利用BIM技术进行了整个城市道路的设计和模拟之后，可以统计整个城市道路中各材料的用量，如城市道路面积和材料用量的统计，有利于现场对材料和资源进行统一管理，实现城市道路设计的精细化管理，能够及时发现在实际的操作过程中可能会遇到的问题和不足，在设计这一环节就可以不断去弥补，这样就可以减少实际所造成不必要的损失。同时，相比于传统的二维设计模式，BIM技术能够更加准确地估算出道路的工程量，这对于整个城市道路工程施工预算比较精确，这对于城市道路的顺利施工非常有帮助，而且随着我国社会经济的快速发展，城市道路的规模不断在扩大，对于城市道路设计的要求也越来越高，BIM技术提高了施工的效率，节约了施工的时间，降低施工成本。 2.4 协调性好
在对城市道路进行设计的过程中，需要多个部门的协作。与之前CAD二维的设计相比，BIM不再是设计的五个部门（建筑、结构、水、暖、电）工作，没有任何的沟通，导致最终的城市道路设计会出现不合理的地方。在城市道路设计的过程中，BIM技术具有更好的设计协调性，方便大家及时进行沟通，避免在设计的过程中出现的冲突碰撞，各个部门及时地进行协调和沟通，这样有利于设计出更加完美的城市道路。 3 BIM技术在城市道路设计中的具体应用
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3.1 三维建模设计
随着我国社会经济的快速发展，城市道路的规模也在不断扩大，这对于城市道路设计的要求也越来越高，在运用BIM技术的进行城市道路设计时不仅仅提高了城市道路设计者的效率，而且在很大程度上提高了设计的准确性，避免了在设计过程中没有必要出现的错误。通过BIM技术构建三维模型，通过BIM建立控制参数及草图的设计，在城市道路结构的基本属性之上进行参数的控制设计，然后进行草图设计，BIM三维模型在线路和地质等相关信息输入之后，运用一系列命令建立相关模型，设计出来的三维模型更加地立体和直观，充分地展现出了设计者的意图。 3.2 城市道路的设计
在对城市的中心线进行设计的过程中，设计者要考虑很多因素，因为城市的中心线是在城市道路设计中最重要的问题，这直接影响到其他路线的设计。通过BIM的模拟设计中心线，看看城市中心线设计的合理性，这对于设计者来说非常的便利。运用BIM技术在地图中插入设计者确定好的城市道路中心线，然后把城市道路中心线转换为多段线，最后从多段线路中创建路线，在其中选取城市道路中心线，最后通过效果图看看城市道路中心线设计是否合理。 3.3 BIM数据库的运用
BIM数据库的创建，通过建立5D关联数据库，可以准确快速计算工程量，提升施工预算的精度与效率。由于BIM数据库的数据粒度达到构件级，可以快速提供支撑项目各条线管理所需的数据信息，有效提升施工管理效率。BIM技术能自动计算工程实物量，这个属于较传统的算量软件的功能。在运用BIM技术进行城市道路设计的过程中，三维激光扫描作为一种最先进的数字测量方式，不仅高精度采集现场真实坐标数据，而且还可以作为后期规划、制图、资料存档、变形检测等工作的理想测量数据来源。城市道路的日常维护与检测是一项关系到交通安全的重要工作。自然环境、交通拥堵和偶发性事故都会对道路桥梁造成影响。使用三维激光扫描技术，就算是细微的形变也可以准确快速的监测到。 4 结语
BIM技术是城市道路设计人员提高工作效率的有效手段，同时也是提高城市道路设计的重要工具，有利于在城市道路设计的过程中对施工质量的控制，提高设计的质量和效率。在运用BIM技术进行城市道路模拟构建的过程中，设计中可以及时地发现问题，并且提出有效的措施加以改进，这大大提高了设计的质量。 参考文献
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