BIM技术在公路工程设计中的应用分析

胡宁

摘 要： 进入21世纪以来，科学技术迅速发展，很多新技术出现，并逐渐在很多领域得以应用，加之社会不断发展，各类工程项目快速兴起。公路工程作为道路交通的基础保障性工程项目，自然属于继续发展的一项，而为了更好地保证工程施工建设质量，提升公路路线设计的科学性，合理性，在开展公路线路设计时，引入了BIM技术。该技术的应用，可以有效地实现相关设计信息的可视化，并通过建立公路线路三维模型，从而更方便地对设计方案进行优化与调整，为后续的公路工程施工建设奠定良好的基础。

关键词： BIM技术;公路桥梁;应用

【中图分类号】U412.3     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）07-0074-01

引言：建筑信息模型（BIM）技术作为“十三五”期间交通新技术发展的重要内容，具有可视化、模拟性、协调性、优化性等特点。在公路工程设计中应用BIM技术，通过三维数字化技术模拟工程项目所具有的真实信息及数字地面信息，各专业及各参建方协同作业，可大大降低工程生产成本，提高工作效率及资源利用率，保障工程按时按质完成。

1 BIM技术概念

BIM 既是一种技术也是一个过程，其可以将建筑操作流程与相关信息内容进行全面收集，然后在通过数字化的形式进行呈现。BIM技术可以使建筑效果的体现实现多元化、立体化，该技术能够将建筑工程各种项目信息进行融合，然后构建三维立体模型，借助仿真技术来进行直观体现。BIM技术具有信息完善、信息统一、可视化、模拟性等多项特征，信息完善主要体现在可以全面描述工程信息;可视化特征在建筑工程中的作用较大，如建筑施工图纸以及各构件信息等都可以继续充分表述，另外，BIM技术还可以使项目在设计与建造时的沟通交流都能够在可视化状态下开展。

2 设计应用中存在的难点

2.1 硬件配置需求高

现阶段，对于我国公路桥梁工程而言，其在设计过程中不仅会受到工程自身特点的影响，且还会受工程周围地质、自然环境、人文等方面的影响，从而就会造成模型体量较大的现象，所以为了有效确保建模及相关信息处理的顺利进行，就对硬件配置提出了更高的需求，如显示器、硬盘、显卡、CPU等。

2.2 BIM技术方面人才不足

由于BIM技术在公路线路设计过程中的应用仍处于初级阶段，也就是推广阶段，因此当前这方面的人才并不是很充足，尤其是当前一部分公路设计人员认为公路线路设计是线性工程，而BIM技术是应用于建筑类工程，这种心态也在一定程度上阻碍了相关设计人员学习BIM技术的积极性与主动性。

3 设计中的应用

3.1 工程量统计以及方案对比方面的应用

在进行公路线路设计时，设计人员在完成基础设计之后，可以借助BIM技术对相关设计进行分析，从而实现数据、模型的整合，为整个公路线路设计提供更加详细的三维模型。通过构建三维模型，可以有效地提高工程量的统计质量与效率，这主要是由于BIM技术可以实现公路线路设计三维模型与实际环境模型的对比，从而获得更加精准的结果。除此之外，通过借助BIM技术构建三维模型，可以很快地生产多条公路线路设计方案，并且对比每一种设计方案在各方面的优缺点，为方案的可行性提供依据，从而选择一条最佳的公路线路设计方案。且如果在后续的施工建设过程之中，需要进行设计变更，那么可以借助BIM技术快速地对其进行变更，从而减低设计人员的工作量，提高设计工作的质量效率。

3.2 数据建模方法

根据道路工程学中的相关标准，可以将公路区分为新高速公路以及复兴高速公路。划分的依据主要是以地形、道路、桥梁以及隧道等重要部分的建筑结构。现阶段我国高速公路在进行到勘测与设计工作末期环节时，一般情況下都不能够符合各个BIM技术的应用需求，然而能够利用LOD层次建模标准，最大程度降低后期多次建模以及信息冲突等现象发生。现阶段，以路径设计结果为基础的三维模型自主建模技术效果较好，可以将生成的模型直接导入到BIM公路设计中。地形以及当前路径模型的几何信息与纹理性质通常采用高分辨率卫星测量、航空摄影测量以及三维激光测量等方式完成。

3.3 模型数据整合方面的应用

与传统的三维模型建相比，BIM不仅可以构建相应的三维模型使与之应该的空间数据可视化，同时还可以获取与公路工程相关的更多数据信息。在开展公路线路设计时，由于其内容相对复杂，因此会产生大量的数据，为了对产生的这些数据进行更加科学合理的管理，则需要对这些数据文件进行编号、整合处理。在这一过程之中，一般按两种情况进行分类，一种情况是按专业进行划分，另一种则是按路线段落进行划分。这其中，按照专业对公路线路设计过程之中产生的数据进行划分，可以在一定程度上保障专业的完整性，不过需要有较高的软件和硬件支持。而按照公路段落进行划分，则可以提升每一段公路设计相关数据的完整性，并可以很好地实现模型分段总装，且对于软件、硬件方面没有较高要求。不过按照公路段落对相应的设计数据进行划分，工作量相对比较大，文件结构相对复杂，比较适用于较大规模的公路线路设计中。

结束语：现阶段，在我国的公路桥梁建设过程中，BIM技术的应用越来越普遍，此技术利用其自身存在的可视化等优点，有利于进一步掌握公路桥梁设计中的相关信息，从而有效提供设计方案的合理性及有效性，同时其也能够在一定程度上避免设计过程中出现不必要的问题，缩短了施工时间，降低了施工成本，促进了公路桥梁建设的健康、可持续发展。

参考文献

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