BIM技術特點與在公路設計中的應用

李雷

摘 要：俗話說“要想富、先修路”，公路是重要的陸上交通途徑之一，積極做好公路的設計建設對于經濟的健康穩定發展有著極為重要的意義。如果將我國比作為“人”的話，鐵路就可以看作為主要血管，而公路則是構成人體的重要的毛細血管。做好公路的建設離不開良好的公路設計，新時期通過將BIM技術應用于公路設計中能夠有效地降低公路的施工成本、提高公路的施工效率。本文在分析BIM技術特點的基礎上對BIM技術在公路設計中的應用及應用中所存在的問題進行了分析闡述。

關鍵詞：BIM技術；公路；設計；應用

中圖分類號： U412 文獻標志碼：A

0 前言

BIM技術是一種利用計算機建模將設計方、施工方有機聯合在一起的技術，其能夠應用于建筑、機電等諸多領域。隨著電子信息技術的發展，BIM技術將能夠更好地應用于更多的領域中，提質增效。公路設計是一項復雜而系統的工程，為更好地做好公路的設計在公路設計過程中需要更多的做好BIM技術的應用以便使得公路設計取得設計效果，在提高公路設計效率的同時獲得更好的設計質量。

1 BIM技術的概念與特點

BIM技術是“Building Informatiom Modeling”的英文縮寫. BIM技術利用強大的計算機技術將建筑工程設計中所涉及的大量的數據有機的整合在一起，借助于計算機強大的計算能力完成建模仿真，以此來完成建筑工程設計。此外，在建筑工程項目施工中通過將施工中所涉及的各項參數輸入到所建立的模型中進行模擬分析以便更直觀地發現建筑工程中所存在的各種問題，并就各問題的特點及時地采取措施予以解決。BIM技術自應用以來獲得了高速的發展，逐步在我國的諸多領域中得到了廣泛的應用。總體來說BIM技術具有以下幾方面的特點：

（1）BIM技術的應用將能夠使得公路設計具有較高的可視化。公路設計將涉及大量的參數、數據，數據多、計算量大是公路設計的顯著特點。借助于BIM技術的建模分析特性將能夠幫助公路設計人員從一個整體化的視角去看待、考慮公路設計方案的可行性與合理性，而這對于公路設計是十分必要且重要的。

（2）BIM技術具有極高的模擬性。BIM技術最主要的特性就是依托強大的計算能力所獲得的仿真模擬能力，公路設計人員在公路設計過程中利用BIM技術可以實現對于公路設計方案的建模分析，公路設計人員通過對建模結果進行分析將能夠及時地發現公路設計中所存在的不足之處，并通過及時地調整與重新模擬分析以便更好地對公路設計方案進行優化。

（3）BIM技術具有極高的協調性。公路設計是整個公路工程的基礎，同時也是公路工程中的重要一環。公路工程建設涉及諸多環節，為保障公路工程的建設質量需要積極做好公路工程各環節之間的協調，從而最大限度的保障公路工程的順利進行。

（4）公路設計是一個不斷改進優化的過程，在這一過程中需要持續不斷地對公路設計方案進行計算、優化，而借助于BIM技術強大的計算能力將能夠更高效的完成相關設計，同時BIM技術可以使得公路設計直接對設計圖進行修改，設計圖修改后與設計圖相關的圖紙也將隨之發生修改，而無須像紙質圖紙一樣需要進行龐大而煩瑣的修改，提高了公路設計的效率與質量。

2 BIM技術在公路設計中的應用

2.1 BIM技術在公路工程立項階段的應用

公路工程的立項階段是一個十分重要的階段，因為在這個階段中，公路設計人員需要對公路工程的可行性進行一定的分析，只有論證出了該公路工程是切實可行的，那么后續的工作才能進行下去。除此之外，在公路工程的立項階段，公路的設計人員還應對公路的線路走向、公路工程的施工方案進行一定的規劃。通過利用BIM 技術進行仿真模擬，可以非常直觀地對公路工程的可行性進行分析，而且免去了很多較為煩瑣的計算過程和論證過程。

2.2 BIM技術在外業期間的應用

公路設計是一項復雜而系統的工作，其中將涉及大量的外業工作。為保障公路設計取得良好的設計效果需要在公路設計開始之前積極做好外業工作，外業工作的主要內容是指對施工地點的考察，并就施工現場的各項數據進行詳細的記錄，以便為后期的公路工程設計提供大量設計數據，保障公路工程的設計效果。在這一過程中將會涉及大量的數據，借助于BIM技術的強大計算和數據整理能力能夠將外業工作中所獲得的大量數據進行整理歸納，以便于能夠更好地將公路設計中所需要的各種數據有機的整合在一起以供公路設計人員使用。BIM技術所具有的數據實時共享像將能夠極大的提高公路設計的效率與效果。

2.3 BIM技術在設計階段的應用

公路設計需要結合公路項目沿線的地理、地質情況對公路設計方案進行綜合性的考慮，公路設計方案中需要從公路的功用、走向、工程量、成本以及對周邊區域輻射等多種因素出發對公路設計方案進行綜合性的考慮。對公路設計方案進行分析需要對公路設計方案進行建模分析，而借助于BIM技術所具有的強大計算能力能夠完成各設計方案的建模分析，通過分析結果可以從各方面對公路設計方案有著直觀的了解。

在公路設計過程中，BIM技術所具有的強大計算能力、信息實時共享能力和仿真建模能力能夠幫助公路設計人員更加直觀的觀測公路設計情況，借助于BIM技術強大的計算能力能夠幫助公路設計人員及時的發現公路設計中所存在的問題，從而實現及時的修改。此外在對公路設計進行修改時，BIM技術能夠對公路設計方案中與修改量自動進行對比與調整，而無須像以往紙質設計中需要進行大量的繪圖修改，從而節約了大量的時間。此外，BIM技術還可以根據需要直接生產地圖或圖例，以便于公路設計人員對公路設計做進一步的分析。

3 BIM技術在公路設計中應用時所存在的問題

BIM技術盡管有強大的模擬計算能力但是受制于公路工程的復雜度其在一些較為復雜的工程時應用較為受限。公路設計時地理因素是必須要考慮的一個因素，公路設計時需要對公路工程沿線的地質狀況進行綜合性的考慮。BIM技術應用于公路設計時，對于一些較為復雜的公路設計，BIM技術并未取得良好的應用效果。我國是一個地理環境十分復雜的國家，在對公路進行設計的過程中需要對公路沿線的地理因素進行綜合性的考慮。

公路屬于線性工程，施工范圍廣在對公路工程進行設計的過程中需要對影響公路建設的各項因素進行綜合性的考慮，從公路沿線周邊的地質環境因素、公路施工難度以及公路工程建設成本等方面對公路工程設計方案進行綜合性的考慮。使用BIM技術對公路設計中所涉及的龐大計算數據進行計算以此來更好地對公路工程設計方案進行對比分析。但是在BIM技術應用的過程中其在公路設計中的應用并不成熟，尤其是對于一些較為復雜的公路工程項目無法進行全面的應用，BIM技術對應用于一些較為簡單的工程項目中。

因此，為了使得公路工程設計取得更好的設計效果需要積極將BIM技術應用于公路工程設計中尤其是在復雜公路工程項目的設計中，通過積極推進BIM技術在公路設計中獲得更好的應用，促進公路工程項目的設計效率和設計效果都得到較大的提升。為促使BIM技術得到更好的應用需要積極加強對于BIM技術的研究與改進以使得BIM技術能夠更好地應用于公路設計中，使得BIM技術能夠更好地為公路設計所服務。

BIM技術是借助于強大的仿真計算能力對公路工程設計方案進行分析用以更好地完成公路工程設計。在BIM技術應用于公路設計的過程中需要良好的計算機軟件和計算機硬件作為支撐，兩者相輔相成缺一不可。現今在BIM技術的應用中所使用的軟件多為國外所開發，國外公路設計與我國公路設計的實際情況有所差異，致使BIM技術中所使用的國外公路設計軟件與國內公路設計的實際情況之間存在一定的差異，影響公路設計的效果。

盡管也有一些國產的BIM軟件但是軟件中的許多功能并不完善，從而限制了BIM技術在公路設計中獲得良好的應用。因此，在BIM技術應用的過程中需要積極加強相關軟硬件的開發與應用，保障BIM技術在公路設計中取得良好的應用效果。此外，BIM技術的應用也需要相應的技術人才，在BIM技術應用于公路設計中時，如要想BIM技術最大限度地發揮出良好的應用效果，要求公路設計人員不僅要具備較為專業的公路設計方面的知識且需要具有具有一定的專業計算機知識。但是在BIM技術實際應用中，公路設計人員雖然具備較為專業的公路設計方面的知識但是對于BIM技術方面的知識了解較少，致使BIM技術在公路工程設計中應用時存在一定的不足，無法再公路設計中獲得良好的應用效果。

為提高公路工程設計效果需要積極做好BIM技術在公路工程設計中的應用，加強對于公路工程設計人員的培訓教育，意識的公路工程設計人員能夠更好地掌握BIM技術方面的致命，從而使得BIM技術能夠在公路工程設計中發揮出更好的設計效果。

結語

BIM技術應用于公路設計中將有助于公路設計取得良好的設計效果，BIM技術作為一種具有巨大發展潛力的技術，其所具有的強大的計算、模擬能力能夠幫助公路設計人員方便、直觀的了解公路設計效果。新時期應當積極加強BIM技術在公路設計中的應用，充分利用BIM技術本文在分析BIM技術特點的基礎上對BIM技術在公路設計中的應用進行了分析介紹。

參考文獻

[1]劉相法.BIM技術在提升公路勘察設計質量中的應用研究[J].公路工程，2016，41（6）：164-168.

[2]李冰，高紅梅，徐行軍.BIM技術在公路勘察設計中的應用方案探究[J].公路工程，2017（6）：132-136.

[3]馮書麗.BIM技術在青海某山區公路勘測施工中的應用[J].西南師范大學學報（自然科學版）.2017，42（11）：114-118.