探討基于BIM的市政道路優(yōu)化與設(shè)計(jì)

李明磊

徐州市市政設(shè)計(jì)院有限公司 江蘇 徐州 221000

引言：市政道路設(shè)計(jì)的好壞關(guān)乎到城市化的進(jìn)程，與城市居民生活質(zhì)量以及日常出行有著重要的關(guān)聯(lián)；同時(shí)市政道路設(shè)計(jì)的優(yōu)化程度在道路施工以及日常維護(hù)維修有著重要的功能。作為工程技術(shù)人員必須要以人為本，實(shí)事求是，結(jié)合先進(jìn)技術(shù)改進(jìn)市政道路設(shè)計(jì)，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，來保證城市道路建設(shè)。

一 傳統(tǒng)道路設(shè)計(jì)的弊端

根據(jù)我國國情，我國大部分城市的道路設(shè)計(jì)都是采取傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，隨著我國現(xiàn)階段城市發(fā)展，城市化水平不斷加快，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法存在了很大的弊端：特別是在市政道路系統(tǒng)構(gòu)建的過程中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過于簡單，考慮不全存在的問題，嚴(yán)重影響居民的日常生活和出行。尤其是在道路的交通樞紐路口處設(shè)計(jì)不周全，缺乏合理的道路連接系統(tǒng)，導(dǎo)致交叉路口出現(xiàn)嚴(yán)重的堵車和車輛擁擠的現(xiàn)象。而我國現(xiàn)階段交通分流設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方案過于簡單，考慮不周全，嚴(yán)重影響了城市居民的出行。我國市政道路的設(shè)計(jì)，缺乏整體設(shè)計(jì)理念，嚴(yán)重影響了道路的通暢，為了使我國的市政道路建設(shè)能夠更好的發(fā)展，應(yīng)該引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，例如BIM技術(shù)。BIM技術(shù)可以很好的提高我國的城市道路建設(shè)的科學(xué)性，從而提高我國的設(shè)計(jì)水平，進(jìn)而促進(jìn)我國市政道路建設(shè)的發(fā)展。

二 BIM技術(shù)介紹

數(shù)字化的信息進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，對工程的各個(gè)階段進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，并進(jìn)行虛擬的建模，為實(shí)際工程的建設(shè)提供參考，有助于工程的順利完成，這就是BIM技術(shù)。它是以三維模型為基礎(chǔ)，包含了各種專業(yè)知識為基礎(chǔ)的建筑模型，以數(shù)字化形式表達(dá)了工程的整體規(guī)劃和功能。BIM技術(shù)通過預(yù)先設(shè)計(jì)好方案可以快速的建模，以仿真的形式來表達(dá)設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖，更好的模擬與分析具體工程，為實(shí)際建設(shè)提供幫助，減少了決策的時(shí)間，規(guī)避了各種潛在風(fēng)險(xiǎn)。BIM技術(shù)將整個(gè)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分段化，對存在的誤差進(jìn)行系統(tǒng)的分析和處理，便于處理。此外，BIM技術(shù)充分對每個(gè)出現(xiàn)的問題進(jìn)行系統(tǒng)的篩查，更好地優(yōu)化設(shè)計(jì)，為整個(gè)道路的后期建設(shè)提供了很大的幫助。BIM技術(shù)搭配最新的科學(xué)技術(shù)，通過軟件的功能進(jìn)行建模，對市政道路每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，通過三維構(gòu)建和仿真技術(shù)的分析，使道路設(shè)計(jì)可視化、模塊化。

三 BIM道路建設(shè)的實(shí)際應(yīng)用

以某個(gè)城市道路工程建設(shè)為例。周某對某市政道路工程進(jìn)行承包，該道路全長1400米，路幅20米。工程內(nèi)容包含道路兩側(cè)新修了兩條排水管道、新建擋土墻以及采用碎石樁進(jìn)行地基處理。

BIM技術(shù)的具體應(yīng)用。首先，在地下管道的建設(shè)中利用了三維立體建模。BIM技術(shù)可以將設(shè)計(jì)圖進(jìn)行立體化，并進(jìn)行專業(yè)分析，滿足道路建設(shè)的實(shí)際需要，達(dá)到美觀以及實(shí)用效果。其次，BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠確定各種管線的三維位置，避免了管道之間交叉。最后，工程竣工后根據(jù)BIM模型進(jìn)行檢查維修，方便后期管理。第二，BIM技術(shù)對擋土墻進(jìn)行三維模型構(gòu)建，使問題具體化、可視化。在開工前，可以對所有擋土墻所可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行通過BIM技術(shù)的分析，有助于解決各類潛在的問題。在BIM模型中，對部分擋土墻進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)可以減少建造成本，增加建設(shè)的科學(xué)性；同時(shí)對擋土墻進(jìn)行沉降及穩(wěn)定性分析，減小對其他周圍基礎(chǔ)設(shè)施的影響。第三，利用BIM技術(shù)可以對碎石樁進(jìn)行建模，利用BIM技術(shù)對實(shí)際構(gòu)件進(jìn)行模擬，可以動(dòng)態(tài)分析實(shí)際工程建設(shè)中存在各類問題，優(yōu)化解決方案。不良地質(zhì)段可利用BIM技術(shù)中的統(tǒng)計(jì)特點(diǎn)，對碎石樁的布設(shè)效果進(jìn)行分析，為后續(xù)的工程建設(shè)提供有效的數(shù)據(jù)支撐。

BIM技術(shù)的應(yīng)用可以有效地減少設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)不周全所帶來的誤差，作為一種高科技，在具體的道路設(shè)計(jì)以及運(yùn)行過程中，有可以實(shí)現(xiàn)道路工程信息的收集以及信息的共享，保證了設(shè)計(jì)項(xiàng)目的優(yōu)化并進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，鮮明地展現(xiàn)了設(shè)計(jì)的理念，可以有效地保障各個(gè)階段的設(shè)計(jì)進(jìn)程。優(yōu)化和協(xié)調(diào)各階段的設(shè)計(jì)，在投資和建造過程中有的較高的應(yīng)用價(jià)值，為工程的實(shí)際建造提供了較大幫助。

涉及到地下工程的設(shè)計(jì)項(xiàng)目必須要高度重視。地質(zhì)探測與設(shè)計(jì)資料應(yīng)有效結(jié)合。明確各種管道的實(shí)際走向以及管徑，通過BIM技術(shù)可以進(jìn)行三維構(gòu)模進(jìn)行構(gòu)建，對管線的位置及狀況進(jìn)行模擬，有效的避免出現(xiàn)后期管道重疊沖突的情況，降低了調(diào)整的設(shè)計(jì)難度和成本。

四、結(jié)束語

BIM技術(shù)應(yīng)用主要是讓城市道路設(shè)計(jì)人員可以在設(shè)計(jì)收集數(shù)據(jù)不明確的情況下，進(jìn)行初步的策劃以及建模，很好的提高了設(shè)計(jì)的效率，降低了設(shè)計(jì)的難度。BIM技術(shù)應(yīng)用于城市道路建設(shè)的建設(shè)，是科技革命所帶來了信息化社會(huì)發(fā)展的一次重要的突破，可以實(shí)現(xiàn)了道路建設(shè)的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建化，有效地完善了道路設(shè)計(jì)的優(yōu)化，節(jié)約項(xiàng)目成本，為實(shí)際的道路建設(shè)提供了很好的技術(shù)支撐，帶來了實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益，為該項(xiàng)目建設(shè)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。工程技術(shù)人員可以通過BIM技術(shù)，對接各個(gè)專業(yè)所特有的專門軟件的數(shù)據(jù)，較好的在道路、橋梁、管線等市政道路設(shè)施中進(jìn)行三維建模，將模型與實(shí)際工程進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合起來。BIM技術(shù)運(yùn)用的應(yīng)用，可以更好的對市政道路進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)的科學(xué)性和完整性。