浅谈BIM技术在公路设计中的应用

王娟

【摘要】BIM应用范围很广，可用于房屋建筑、地铁、公路、水坝等。公路工程中实现BIM的主要是AutoCAD Civil 3D软件。公路设计中的应用AutoCAD Civil 3D无论从设计三维可视化，还是造价控制、运营维护等方面都有其突出的优势。

【关键词】BIM；公路设计；Civil 3D软件；三维可视化

Application of BIM Technique in Highway Design

Wang Juan

（Chengdu Normal University，College of Physics and Engineering Chengdu Sichuan 611130）

【Abstract】BIM has a wide range of applications， and BIM can be used for housing construction， subway， highway， dam etc.The main software realizing BIM in highway engineering is AutoCAD Civil 3D. Highway design using AutoCAD Civil 3Dhas its outstanding advantages for the 3D visualization design， operation and maintenance， and cost control.

【Key words】BIM；Highway design；Civil 3D software；3D visualization

BIM是Building Information Modeling的简称，中文为“建筑信息模型”，是以三维数字技术为基础，集成了建筑设计、建造、运维等项目全过程各种相关信息的工程数据模型。BIM的概念和过程已经存在将近40年了，但直到2002年创立Revit软件的公司被欧特克公司收购后，BIM才被应用于商业产品中。

BIM可通过一系列的软件实现，像Autodesk公司的Revit软件，还有Bentley公司、NemetscheckGraphisoft等公司的软件。BIM技术目前在北美、北欧、香港、新加坡等国已经应用很广泛，如美国2012年应用BIM技术的建筑占71%，我国BIM技术主要在一线城市使用，其他城市则还用的较少。BIM应用范围很广，房屋建筑、地铁、公路、水坝等都可以用它。目前BIM技术在我国上海、北京、广州等一线城市的房屋建筑领域正迅速发展，越来越多的人开始使用BIM、学习BIM技术，而公路工程中对BIM的应用则起步较晚。

公路工程中实现BIM的主要软件是AutoCAD Civil 3D。Civil 3D是欧特克公司推出的基于BIM的基础设施解决方案软件产品，该产品组合包括基础建设规划、设计、建设和管理软件。2011年美国加利福尼亚运输局将AutoCAD Civil 3D定义为全州道路和高速公路设计项目专用软件。

我国公路、道路工程设计中目前使用的软件有纬地、鸿业等，相比纬地等软件，Civil 3D在很多方面有其突出的优势：如界面更加友好，信息更方便传递和存储，设计三维可视化，有利于造价控制和后期运营管理维护等。

功能强大，信息量大：AutoCAD Civil 3D可根据测量数据、电子地形图等方面的信息创建三维仿真地形曲面，设计路线的走向、创建三维仿真道路模型、创建横断面图、纵断面图、设计检查、设计边坡、计算土石方工程量进行土石方调配、设计道路交叉口、设计场地等。其中Civil 3D可以就一条路线的中心线、左边界线、右边界线同时在一副图中创建纵断面图，如图1所示，实现纵断面设计时考虑横断面，这大大优化了公路线路设计工作。

使用Civil 3D设计的与地形图和路线动态相关的管网其模型在设计和施工过程积累了大量重要信息，在运营期间将为管理、维护、改建等起到巨大的作用。

界面友好，可视化程度高：不论是地形曲面还是道路本身都是以三维形式创建的模型，所以可视化程度大大提高，如采用不同颜色显示不同标高的地面将使整个区域哪里低哪里高一目了然如图2所示，即使不懂专业公路设计知识的客户也可以参与设计方案讨论，看懂以三维形式展现的设计路线成果（包括路线平面形状、边坡坡度、超高和纵坡设置成果都可以形象直观的展示给客户）。

轻松处理变更和评审：由于模型具有动态关联的特性，变更时可轻松实现数据和模型更新，模型和图纸之间又智能关联，这就提高了图纸的一致性。工程设计评审通常涉及到非CAD使用者、但同时又是对项目非常重要的团队成员，可以利用Civil 3D的可视化来让整个团队的人员参与设计评审。

多领域协作：道路工程师可以将纵断面、路线和曲面等信息直接传送给结构工程师，以便其在软件中利用已有的道路设计相关数据信息，设计桥梁、涵洞和其他交通结构物。道路信息还可以与房屋建筑模型通过不同软件之间交互操作，导入同一个模型文件中，增强三维视图的真实效果。

AutoCAD Civil 3D在中国已开发有扩展包，符合国内的设计习惯样式和规范需求。实现BIM的AutoCAD Civil 3D等一系列软件以其独特的优势势必逐渐融入土建工程各领域，提高建筑业的生产效率，更加节约成本，适应信息化时代高速发展的脚步。

参考文献

[1] 郭洪江，浅议BIM在公路设计中的应用[J].黑龙江交通科技，2011，（9）：315.

[2] 任耀等，AutoCAD Civil 3D 2013应用宝典[M].同济大学出版社，2013.endprint