BIM技術(shù)在道路工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

魏文峰

(山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院，山西 太原 030032)

0 引 言

在當(dāng)前道路工程項(xiàng)目建設(shè)中，因?yàn)檎w規(guī)模往往更大，涉及到的地形條件以及環(huán)境更為復(fù)雜，進(jìn)而也就加大了建設(shè)難度，尤其是從前期規(guī)劃設(shè)計(jì)方面來看，更是面臨著較大壓力，容易出現(xiàn)一些錯(cuò)亂偏差問題。基于此，在道路工程設(shè)計(jì)中，除了要重點(diǎn)關(guān)注于設(shè)計(jì)人員綜合素質(zhì)的提升外，往往還需要重點(diǎn)考慮到輔助設(shè)計(jì)手段的創(chuàng)新優(yōu)化，積極引入運(yùn)用BIM技術(shù)就是其中不容忽視的重要手段，相對(duì)于傳統(tǒng)二維平面設(shè)計(jì)模式，BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯，應(yīng)該在未來道路工程設(shè)計(jì)中予以積極關(guān)注。

1 BIM技術(shù)及其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

BIM技術(shù)(Building Information Modeling)在現(xiàn)階段工程行業(yè)中的應(yīng)用越來越普遍，被廣泛運(yùn)用在道路橋梁以及建筑工程中，尤其是伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展以及BIM技術(shù)的不斷成熟，其在具體項(xiàng)目中的應(yīng)用價(jià)值同樣也越來越突出。BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠較好借助于信息化模型針對(duì)相應(yīng)工程項(xiàng)目予以優(yōu)化處理，進(jìn)而輔助設(shè)計(jì)人員更好完成項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)任務(wù)。

具體到道路工程設(shè)計(jì)工作開展中來看，BIM技術(shù)的應(yīng)用確實(shí)也表現(xiàn)出了明顯優(yōu)勢(shì)，比如BIM技術(shù)可以更好提升道路工程設(shè)計(jì)方案的可視化效果，借助于可視化建模能夠進(jìn)一步提升道路工程設(shè)計(jì)便捷性，尤其是相對(duì)于以往二維平面設(shè)計(jì)模式，設(shè)計(jì)人員能夠更為直觀了解道路工程設(shè)計(jì)所需要的各個(gè)因素，進(jìn)而促使設(shè)計(jì)方案更為直觀全面，最終呈現(xiàn)的三維形態(tài)同樣也具備較強(qiáng)應(yīng)用價(jià)值；其次，BIM技術(shù)在道路工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用還表現(xiàn)出了更強(qiáng)的便捷性優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)人員可以將道路工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，相關(guān)聯(lián)的各個(gè)要素進(jìn)行信息化轉(zhuǎn)變，促使這些要素能夠得到更為便捷的運(yùn)用，尤其是在涉及到一些計(jì)算分析任務(wù)時(shí)，設(shè)計(jì)人員更是可以依托BIM技術(shù)予以便捷高效處理，降低了設(shè)計(jì)人員的工作量，同時(shí)也能夠更好實(shí)現(xiàn)對(duì)于最終設(shè)計(jì)方案準(zhǔn)確度的保障，對(duì)于設(shè)計(jì)人員的輔助價(jià)值較為突出；最后，從最終道路工程設(shè)計(jì)效果上來看，在BIM技術(shù)引入應(yīng)用后，整體設(shè)計(jì)方案不僅僅更為準(zhǔn)確可行，往往還能夠體現(xiàn)出較強(qiáng)的優(yōu)化效果，因?yàn)锽IM技術(shù)不僅僅能夠基于道路工程項(xiàng)目自身進(jìn)行有效設(shè)計(jì)，往往還能夠兼顧道路工程項(xiàng)目所處環(huán)境以及其它相關(guān)聯(lián)因素，對(duì)于各個(gè)矛盾點(diǎn)以及不協(xié)調(diào)因素能夠做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)和優(yōu)化處理，最終為后續(xù)道路工程項(xiàng)目施工建設(shè)以及道路工程的長期運(yùn)維提供有力支持。

2 BIM技術(shù)在道路工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 環(huán)境模型分析

道路工程設(shè)計(jì)需要首先關(guān)注環(huán)境因素，確保道路工程項(xiàng)目能夠在相應(yīng)環(huán)境下得到有序構(gòu)建，可以在充分利用現(xiàn)場環(huán)境的基礎(chǔ)上，規(guī)避來自于環(huán)境方面的不良影響和威脅因素。因?yàn)楫?dāng)前道路工程項(xiàng)目的規(guī)模往往較大，涉及到的區(qū)域也更廣，如此也就很可能導(dǎo)致道路工程項(xiàng)目在設(shè)計(jì)中無法考慮到所有環(huán)境因素，增加設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)。在BIM技術(shù)的應(yīng)用下，道路工程設(shè)計(jì)人員可以有效構(gòu)建環(huán)境模型，進(jìn)而依托該環(huán)境模型進(jìn)行道路工程項(xiàng)目的輔助設(shè)計(jì)，促使道路工程項(xiàng)目的構(gòu)建更為切實(shí)可行，尤其是對(duì)于三角網(wǎng)格地形模型的構(gòu)建，可以為設(shè)計(jì)人員提供現(xiàn)場環(huán)境中的所有參考信息資料，進(jìn)而促使設(shè)計(jì)工作更為合理，避免因?yàn)榈缆饭こ添?xiàng)目和現(xiàn)場地形條件或者既有構(gòu)筑物產(chǎn)生明顯沖突，影響到最終道路工程項(xiàng)目的后續(xù)建設(shè)可行性效果。基于BIM技術(shù)進(jìn)行道路工程環(huán)境模型分析還需要重點(diǎn)考慮到三維實(shí)景模型的優(yōu)化運(yùn)用，借助于激光點(diǎn)云以及傾斜側(cè)臉等手段，促使道路工程建設(shè)可能涉及到的所有區(qū)域進(jìn)行全面測量分析，以便獲取相應(yīng)地形地質(zhì)信息資料，將其進(jìn)行信息化轉(zhuǎn)變，以此更好運(yùn)用到道路工程項(xiàng)目中，確保環(huán)境模型的構(gòu)建更為準(zhǔn)確可靠。在道路工程項(xiàng)目選線以及建設(shè)方案選擇時(shí)，同樣也可以借助于環(huán)境模型予以有效分析和處理，以此更好提升道路工程設(shè)計(jì)方案的可行性效果，切實(shí)確保道路工程和周圍環(huán)境的契合度。

2.2 工程模型分析

道路工程設(shè)計(jì)必然還需要重點(diǎn)關(guān)注自身優(yōu)化布置，以便確保道路工程項(xiàng)目的建設(shè)符合相關(guān)訴求，能夠較好實(shí)現(xiàn)最終施工質(zhì)量以及施工可行性的優(yōu)化保障。基于此，BIM技術(shù)的應(yīng)用還可以借助于工程模型分析手段，促使道路工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)水平更高，解決道路工程項(xiàng)目自身方面的不利因素。比如三維路線模型的構(gòu)建就是其中不容忽視的重要手段，BIM技術(shù)可以結(jié)合道路工程建設(shè)預(yù)期，合理構(gòu)建三維路線模型，進(jìn)而直觀呈現(xiàn)出道路工程項(xiàng)目的建設(shè)訴求，以此作為后續(xù)道路工程項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)的雛形，促使相關(guān)設(shè)計(jì)人員能夠有的放矢，規(guī)避道路工程項(xiàng)目基礎(chǔ)方向上可能出現(xiàn)的偏差問題；路基路面模型同樣也是BIM技術(shù)應(yīng)用的重要手段，對(duì)于道路工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)處理，自身結(jié)構(gòu)的重要性同樣不容忽視，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該重點(diǎn)考慮到路基結(jié)構(gòu)以及路面結(jié)構(gòu)的施工訴求，進(jìn)而依托橫斷面模板進(jìn)行有效設(shè)計(jì)，促使相應(yīng)路基路面結(jié)構(gòu)能夠體現(xiàn)出較強(qiáng)的實(shí)踐應(yīng)用價(jià)值，最大程度上確保路面結(jié)構(gòu)層、人行道、邊坡、綠化帶以及排水溝的布置更為合理，有助于降低道路工程結(jié)構(gòu)體系方面出現(xiàn)的混亂問題；在道路工程項(xiàng)目施工建設(shè)中涉及到橋梁、隧道以及一些交叉點(diǎn)時(shí)，更是可以依托BIM技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以便更好促使這些復(fù)雜區(qū)域得到有效設(shè)計(jì)，避免可能出現(xiàn)的嚴(yán)重偏差問題，該方面的設(shè)計(jì)優(yōu)化處理往往需要結(jié)合上述環(huán)境模型相關(guān)因素，體現(xiàn)更強(qiáng)的綜合設(shè)計(jì)效果。

2.3 設(shè)計(jì)方案優(yōu)化

在道路工程設(shè)計(jì)中運(yùn)用BIM技術(shù)，還需要重點(diǎn)關(guān)注于方案優(yōu)化環(huán)節(jié)，確保BIM技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)化性能夠得到較好體現(xiàn)，同時(shí)最大程度上保障道路工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案的實(shí)踐應(yīng)用效果。在道路工程設(shè)計(jì)方案優(yōu)化中，設(shè)計(jì)人員往往可以借助于BIM技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)三維模型的綜合分析，基于該平臺(tái)從多個(gè)方面進(jìn)行審查分析，以便更好實(shí)現(xiàn)對(duì)于道路工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化，解決任何方面出現(xiàn)的隱患問題，這也就需要切實(shí)加大道路工程三維動(dòng)態(tài)效果的充分運(yùn)用，以此更好優(yōu)化道路工程整體設(shè)計(jì)水平。當(dāng)然，針對(duì)BIM技術(shù)中的碰撞檢測以及其它優(yōu)化功能進(jìn)行充分運(yùn)用，同樣也可以更好實(shí)現(xiàn)道路工程設(shè)計(jì)方案的全面優(yōu)化，對(duì)于一些矛盾問題予以及時(shí)解決。基于BIM技術(shù)進(jìn)行道路工程設(shè)計(jì)方案的調(diào)整和優(yōu)化同樣比較便捷，可以直接在三維模型上修正。

3 結(jié)束語

綜上所述，道路工程設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較為明顯，成為未來道路工程設(shè)計(jì)優(yōu)化的重要方向。為了更好提升道路工程設(shè)計(jì)水平，BIM技術(shù)的應(yīng)用需要高度關(guān)注環(huán)境模型分析、工程模型分析以及設(shè)計(jì)方案優(yōu)化等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，最大程度體現(xiàn)BIM技術(shù)價(jià)值。