BIM技術在公路設計中的應用

吳 丹 丹

(山西誠達公路勘察設計有限公司，山西 太原 030006)

0 引言

隨著近年來我國經濟水平的快速發展，我國城市的基礎設施建設正在逐步完善，公路對于一個城市來說是非常重要的，尤其是在交通壓力越來越大的今天。因此，為了能夠對公路的設計方案進行一定的優化，降低公路的施工成本，提高公路的施工效率和施工質量，相關公路設計人員必須對BIM技術提起重視。如今的時代是一個信息化的時代，所以工程設計工作也應與時俱進，利用BIM技術進行公路設計是未來發展的一大趨勢。

1 BIM技術的概念與應用現狀

1.1 BIM技術的概念

BIM是英文Building Information Modeling的簡稱，翻譯成中文就是建筑信息化模型。從根本上來講，BIM技術實際上就是一個數學建模的過程，BIM技術將建筑工程中產生的各種數據整合在一起，然后利用計算機中的處理器進行數值仿真模擬，從而可以很直觀的看出建筑工程中存在的各種問題，并及時的對這些問題進行解決。雖然BIM技術是近幾年才提出的，發展時間較短，但是其應用的范圍卻十分廣泛，不僅建筑工程需要用到BIM技術，公路工程的設計同樣不能離開BIM技術的支持。BIM技術主要有以下五個優點：

1)利用BIM技術可以讓公路設計實現可視化。公路的設計工作是一項十分復雜的工作，公路的設計人員在進行設計工作時必須要考慮到方方面面的因素，所以必須從一個整體的視角去考慮整個設計方案的合理性，因此可視化對于公路設計工作是非常重要的。

2)BIM技術具有一定的模擬性。BIM技術其中一個重要的功能就是仿真模擬，公路的設計人員通過對模擬的結果進行分析，可以及時的發現公路設計方案中的不足之處，有助于設計方案的優化。

3)BIM技術具有一定的協調性。公路的設計工作僅僅是整個公路工程的一個重要環節，如果想要讓公路工程的質量得到保障，那么就需要各個環節的工作互相協調，如果某項工作與某項工作之間沒有協調好，那么整個工程的完成進度可能就會受到一定的影響。

4)利用BIM技術能夠對公路的設計方案不斷進行優化。從本質上來說，設計的過程其實就是一個不斷糾錯的過程，在進行實際的設計工作時，不可能一次設計就做到完美，必須要根據工程的實際要求，不斷對設計方案進行優化，只有這樣才能使設計方案滿足要求。

5)BIM技術能夠對公路的設計圖紙直接進行修改。當公路的設計圖紙需要進行一定的調整時，利用BIM技術可以直接對圖紙進行修改，大幅提高了設計工作的工作效率。

1.2 BIM技術的應用現狀

由于BIM技術具有諸多的優點，所以BIM技術在我國的許多領域都有所應用，尤其是在建筑、機電等領域，目前利用BIM技術進行工程項目的管理已經成為了一種必然的趨勢。為了能夠進一步在我國推廣BIM技術，我國政府的相關部門也做出了一定的努力，鼓勵建筑企業在進行工程管理時應用BIM技術，以降低建筑企業的工程管理成本，保障工程的質量。雖然目前我國在工程領域已經取得了很多的成就，但是依然不能滿足于現狀，還是要不斷開拓創新，不斷研發新技術。因此，對于公路的設計人員來說，必須對BIM技術提起高度重視，讓BIM技術可以更好的應用到公路設計之中。

2 BIM技術在公路設計中應用時存在的問題

2.1 對于較為復雜的工程無法進行全面應用

眾所周知，我國是一個地理環境十分復雜的國家，因此，在進行公路的設計時，地理環境因素是一個必須要考慮的因素，而且與其他類型的建筑工程不同的是，公路工程屬于一種線性工程，施工范圍很廣，所以在進行公路工程的設計時，必須要對各種因素加以考慮，尤其是在地理環境較為復雜的地區進行公路設計時，不僅需要考慮更多的地理環境因素，而且也需要考慮施工的難度和工程的成本。由于目前的BIM技術在公路設計中的應用還不成熟，所以對于一些較為復雜的公路工程項目無法進行全面的應用，只能應用在公路工程中一些簡單的項目上。因此，相關技術人員還應對BIM技術進行深入的研究，不斷地對BIM技術進行改進，使BIM技術可以突破更多的限制，讓BIM技術更好的應用于公路設計中。

2.2 缺乏較為專業的軟件

如果想要利用BIM技術，那么計算機和計算機軟件就是必不可少的。上文已經提到，BIM技術一個重要的優點就是具有模擬性，BIM技術的數值仿真模擬是必須依靠專業的計算機軟件才能完成的，然而目前雖然有較為專業的BIM軟件，但是這些軟件卻都是由國外的技術人員開發的，并不完全適用于國內的公路設計。雖然目前也有一些國產的BIM軟件，但是許多功能卻并不完善，與國外專業的BIM軟件還存在著明顯的差距。除此之外，由于公路設計與建筑工程的設計存在著較大的區別，而許多BIM軟件主要用于建筑工程的設計，所以目前許多BIM軟件不能很好的完成公路設計。

2.3 缺乏專業的BIM技術人才

雖然BIM技術有著很多的優點，但是缺乏專門的BIM技術人才也是一個阻礙BIM技術發展的重要因素。如果想要將BIM技術應用于公路設計之中，那么對于公路的設計人員來說，不僅需要懂得一些專業的計算機知識，而且也必須懂得公路設計方面的專業知識，只有同時具備這兩方面知識的人才才能發揮BIM技術的作用。但是目前的實際情況是，許多公路設計人員雖然具有比較專業的公路設計方面的知識，可是卻對于BIM技術了解甚少，無法對專業的BIM軟件進行操控，BIM技術的應用因此而受到了很大的限制。

3 BIM技術在公路設計中的應用

3.1 BIM技術在立項階段的應用

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，可以非常直觀的對公路工程的可行性進行分析，而且免去了很多較為繁瑣的計算過程和論證過程。

3.2 BIM技術在外業期間的應用

在進行公路的設計工作之前，外業工作同樣是非常重要的。外業工作的工作內容主要就是對于施工地點的考察，然后記錄各種數據，如果沒有這些數據的支持，那么后續的公路設計工作將無法開展。公路的設計工作需要用到大量的數據，通過利用BIM技術可以很好的將各種數據整合到一起供設計人員使用，而且BIM技術可以實現實時的數據共享，極大的提高了設計工作的工作效率。

3.3 BIM技術在設計階段的應用

對于公路的設計人員來說，公路設計階段是一個必須提起高度重視的階段。通過利用BIM技術，設計人員可以及時發現設計方案中存在的各種問題，并及時的進行修改。而且即使某個數據出現了變動，BIM技術也能自動對此進行調整，不需要設計人員再重新繪制設計圖紙，節約了大量的時間。除此之外，BIM技術還可以根據需要直接生成地圖或圖例，便于設計人員做進一步的分析。

4 結語

BIM技術是一種具有巨大發展潛力的技術。為了能夠充分發揮BIM技術在公路設計上的優勢，公路的設計人員不僅要不斷提升自己的專業技術水平，而且還要對BIM技術進行深入的了解和掌握，只有將這二者結合起來，公路工程的設計水平才會得到提升。