BIM技術在公路設計中的應用與思考

韓紅青 許華章

（湖北交通職業技術學院 湖北武漢市 430079）

BIM技術在公路設計中的應用與思考

韓紅青 許華章

（湖北交通職業技術學院 湖北武漢市 430079）

近年來，隨著我國交通運輸行業的飛速發展和城市化建設的不斷推進，人們對于交通運輸行業的規劃設計以及建造管理模式有了更高的要求，傳統的模式已經無法適應新形勢的發展和需求，因此在我國基礎設施的建設和發展中，越來越多的新型技術得到應用。BIM技術就是在眾多的信息技術中逐漸發展和應用起來的一項新興技術。BIM技術是建筑信息模型的簡稱，是工程技術中的一項全新的技術手段，可以根據工程建設項目的各項數據信息監理相應的模型，并且通過信息模型的建立來真實反映建筑工程的使用信息。本文就主要針對BIM技術在公路設計中的應用做相應的分析和研究。

BIM技術；公路設計；應用思考

引言：社會經濟的不斷發展促進了我國基礎設施的建設，并且對于建設項目的各項要求都逐漸提高，建設項目需要具有一定的科學合理性，在項目難度不斷增加的同時還要盡可能的降低工程的造價，并且后期的運營維護管理難度也在不斷地上升等。在這種情況下就需要通過創新和改進科學技術來滿足現代工程的發展需求。BIM技術可以通過信息模型的建立對工程項目進行仿真模擬，從而呈現三維數字化的立體效果，使得企業的勘察設計過程更加的準確、高效。并且，BIM技術還可以對建設工程的運行狀態以及性能進行全方位的可視化模擬，縮短項目周期，降低工程的成本，極大地優化工程質量。

一、BIM技術的概念和應用現狀

1、BIM技術的概念

BIM技術是建筑信息模型的簡稱，其主要的技術原理就是根據建筑工程中的信息數據進行數字模型的建立，這種建筑模型相當于一級的仿真模擬，因此可以反映出建筑工程的真實狀態。目前來說，BIM技術處于技術發展時期，并且廣泛的應用在各個領域，由于其包含地理信息系統以及幾何學等方面的技術，所以交通工程的建設也離不開BIM技術的應用。BIM技術能夠反映出建設工程的運行狀態以及生命周期，并且具有可視化、模擬性、協調性、優化性以及可出圖形五個特點。（1）可視化在公路工程的設計和施工中起著非常重要的作用，在進行公路工程的設計和施工時所要涉及的方面很多，BIM技術的可視化剛好可以將公路的設計全方位的展現出來，讓設計人員可以直觀的感受到公路工程的整體性能和質量。（2）模擬性是BIM技術較為特殊的性質，在公路設計中不僅可以將具體的模型模擬出來，還可以利用計算機技術在虛擬空間中進行建筑工程的模擬操作，為研究設計人員提供更加真實的效果。（3）協調性主要是在公路設計中促進各項工作的協調配合，從而使得工程的設計和施工更加的高效。（4）優化性即在公路設計過程中幫助設計人員進行設計方案的優化，不斷地進行設計方案的改進，從而得出最佳的設計方案。（5）可出圖形是指BIM技術可以根據不同的設計需求進行圖紙的加工，其中包括公路設計的方案圖紙以及零部件的加工圖紙等，利用BIM技術可以畫出各種需求的圖紙，從而滿足工程建設的要求。

2、BIM技術在我國的應用現狀

在我國引入BIM技術之后，就迅速的在建筑、機電以及機械領域得到發展，很多的大型建筑工程都會利用BIM技術進行項目的管理。并且，相關部門還明確要求甲級勘察設計單位以及特一級施工企業需要逐漸的實現BIM技術與企業管理進行一體化的集成，從而有效的提高企業的發展效率，除此之外，政府部門也在不斷地推出一些列的措施來促進BIM技術的發展和應用。BIM技術的應用可以說是我國設計行業的一次技術革命，BIM技術的創新并不僅僅是指工具的創新，其更加偏重的是思維模式和設計方法的更新。因此，BIM技術將不斷地在設計領域進行發展。

二、BIM 技術在公路設計過程中存在的問題及解決措施

1、公路工程自身的限制問題

公路工程屬于線性工程，其最大的特點就是點多、線長、面廣，分布的區域較大。因此在進行公路工程的施工設計時，要考慮的因素非常多，其中最主要的就是公路所處地區地理環境以及地質條件的因素。由于BIM技術在公路設計的應用中還存在一定的技術限制，且公路設計中的很多單位工程較為復雜，BIM技術對于公路隧道、橋梁或者涵洞的設計還有待提高。

對于公路工程自身的限制問題而言，其最有效的解決措施就是不斷的進行BIM技術應用范圍的改進和創新，從而使其可以靈活地運用在公路項目中較為復雜的單位工程的設計。并且在一般的公路設計中，要不斷的嘗試BIM技術的創新和應用，并且在應用的過程中不斷地總結經驗，這樣才能夠有效地促進BIM技術在公路設計中的應用和發展。

2、缺乏相對專業的軟件

BIM技術的使用需要依靠專業的軟件和信息技術，然后才能將生成的數字模型在電腦上進行演示，要想將BIM技術運用在各個行業和領域，就需要研發更加專業的運行軟件來對其進行技術支持。但是，目前我國所使用的BIM技術相關軟件是由國外開發的，國內對于BIM軟件的設計和生產還存在一定的差距。由于BIM技術應用軟件的專業要求較高，因此在進行公路設計時很難將相關的軟件整合到BIM系統中，這也給公路工程的設計造成了一定的困難。

對于BIM技術應用過程中缺乏相對專業的軟件問題，需要相關的技術人員根據我國公路設計工程實際的應用特點來開發更多的專業技術軟件，并且公路設計人員還可以根據公路的實際需求對相關的軟件進行二次開發，從而滿足BIM技術對于應用軟件的要求。另外，應當鼓勵技術專家進行我國BIM系統軟件的開發，加強BIM技術的漢化，并根據我國公路工程建設的需要設計操作簡單、功能齊全的BIM設計軟件，逐漸地完成軟件的整合，并形成開放式軟件形式，從而滿足公路設計的要求。

3、缺乏專業的技術人員

BIM技術作為工程建設技術中一項全新的技術，在進行建筑項目的設計中對工作人員具有較高的技術水平要求，技術人員需要掌握BIM技術應用過程中所需要的信息技術以及計算機操作，并且要根據不同的數據資料進行模型的建立。但是，在公路設計領域的推廣和應用中，專業技術人員成為其面臨的主要問題。

想要解決專業技術人員缺乏的問題，就需要相關的企業進行BIM技術人員的專業培訓，并且要設立BIM技術的考核和評價系統，從而促使技術人員進行自我能力的提升。除此之外，為了給各個行業領域選拔BIM技術應用的專業人才和高級管理人員，相關部門已經成立了BIM技能的等級考試，從而有效的為各個行業甄選專業技術人才，從根本上解決BIM技術應用過程中專業技術人員缺乏的問題。

三、BIM技術在公路設計中的應用

1、BIM技術在立項階段的應用

在公路工程的立項準備階段，就需要對公路工程進行可行性的研究，相關工作人員需要提出項目可行性的論證，并且提出工公路工程線路的走向、施工的方案以及主要技術標準等，并且進行公路施工的前期準備工作。因此在公路工程前期的立項階段，相關技術人員可以利用BIM技術集成地理信息系統的三維可視化模型，從而更加立體的反映公路工程的設計。在利用BIM技術進行模型的建立時，需要事先將公路所在區域的路網信息，社會經濟以及地理環境等基礎數據進行收集和整理，然后利用整理好的數據資料進行路網三維模型的建立。在此期間，還要對公路工程的交通量進行模擬和預測，確定公路建設的必要性以及公路建設的標準，在提出初期的公路設計線路之后，可以利用GIS進行空間分析，明確公路線路的走向。

2、BIM技術在外業期間的應用

在公路工程的設計階段，外業工作主要包括公路工程的勘察作業，公路設計勘察中包括初步勘察和詳細勘查兩個階段。利用BIM技術呈現的公路立體三維模型，可以分析和建立需要進行專業外業勘測數據的中央數據庫。通常情況下，公路設計的外業工作主要包括地形地物的勘察、橫斷面數據的勘察、公路所處地質環境的勘查以及橋涵水文資料的勘察等。另外管理人員需要對外業工作中的各項流程進行規范和細化，從而提高各專業工作之間數據共享的效率。并且技術人員需要對勘察的數據進行實時的錄入，編輯以及整理，然后將整理完成之后的數據結果采集到BIM模型當中，技術人員會結合實際采集錄入的數據資料來對模型進行進一步的整合和改進，從而進一步的優化公路設計，提高公路設計的質量。

3、BIM技術在設計階段的應用

公路設計階段是整個公路工程建設過程中的核心階段，相關的技術人員在公路設計階段需要利用BIM模型對施工圖進行初步的設計，并且各專業之間需要進行數據的整合以及信息的溝通來完成公路工程施工圖的設計。在設計階段，利用BIM模型進行公路工程的設計可以實時的更改施工圖的數據信息，并且，工作人員在完成公路設計橫斷面圖、縱斷面圖以及土方施工圖的標注之后，利用BIM技術就可以結合標注的數據信息來進行模型的整合。并且，BIM技術具有可出圖像性，工作人員在模型中根據公路線路的走向完成圖紙之后，就可以利用BIM技術快速完成施工圖的生成。如果模型中的數據發生變動，則生成的施工圖紙也會進行關聯性的更新，并且還可以根據工程建設的需要生成具有針對性的重要地圖和圖例。

結束語：隨著我國公路交通運輸行業的不斷發展，公路設計中BIM技術的應用也在不斷地推廣。BIM技術具有可視化的優勢，技術人員可以通過BIM技術機那里公路工程的數字信息模型，模擬真實的公路設計，并根據公路工程實際施工的環境進行合理的調整和改進。另外，在公路工程的設計中利用BIM技術可以對勘察設計過程進行控制，同時還可以給公路工程的數字化施工以及后期的運營維護管理提供更加科學和廣泛的數據支持。因此，在公路工程的設計和建設中合理的運用BIM技術技術可以有效的解決公路工程建設遇到的各種問題，為我國基礎設施的建設提供保障。

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1007-6344（2017）05-0101-02