新時代BIM技術在提升公路勘察設計質量中的運用解析

文/魏青瑞

1 前言

設計是工程項目建設中的靈魂所在，提升公路工程勘察設計工作的水平，能夠確保公路工程的建設質量與應用質量。在公路工程的勘察設計時期應用BIM 技術，并基于三維模型的方式對公路工程的使用壽命、成本、施工、運維等進行模擬轉化，以免設計、施工以及運維工作中出現脫節，同時基于BIM 技術達成信息化、數字化的發展，強化提升公路工程勘察設計的質量。

2 新時代公路工程勘察設計工作中應用BIM 技術的方向

BIM 技術實際上就是建筑信息模型技術，其基于計算機標準化可識別數字信息模型，對項目工程的規劃、設計、實際施工、運維工作等工作流程進行優化調整。數字化信息模型以工程設施三維幾何信息為基礎，整合此項目工程全生命周期當中的海量數字信息。BIM 技術本質為工程項目數字化，對于需求導向而言，它是基于二維圖表衍生的三維技術，能夠基于信息化對公路工程勘察、設計問題進行有效解決。

2.1 有效轉變既有數據信息

在公路工程勘察設計工作當中應用BIM技術主要有兩個方向，即對既有數據信息進行轉變，基于既有工作基礎，持續完善公路工程的設計方案。根據BIM 技術分析并且整合人工勘察結果，使用BIM 技術軟件把人工所得到的數據信息從二維轉變成為三維，并基于此使BIM 技術的設計作用充分發揮出來。可是這種方式并未將BIM 技術實際作用充分發揮出來，也無法強化提升公路工程勘察設計的質量，更無法對技術方面存在的問題進行有效解決[1]。

2.2 BIM 技術的三維模型

BIM 技術能夠直接構建三維模型，這是公路工程勘察設計工作的主要方向。該技術把不同時期的勘察結果整合起來，比如，對公路工程施工現場的地質構造、地層、巖性等要素進行了解與計算，并且使用切實有效的措施得到地質分層、圖樣、水樣等相關數據。另外，基于對不同時期相關數據的實際勘察，使用BIM技術對其模擬構建三維模型，并且使這個時期的工程模型更為直觀，也就是說這種方式能夠將BIM 技術的應用成效充分發揮出來。該方式的實際應用，能夠推動公路工程地質勘查、設計工作的有序開展，及時更新、調整公路工程的施工動態，同時還能基于三維模型使施工設計被優化、具體化，為后續工程的實際施工奠定堅實基礎，減少施工作業者的工作壓力，推動公路工程的全面建設。

3 當前BIM 技術在公路工程勘察、設計質量強化提升中應用的要點

3.1 明確模型構建的相關要求

當前在公路工程地質勘察、設計工作中應用BIM 技術，首先要明確模型構建工作的相關要求。在對公路工程進行選線的過程中，為了確保公路工程選線方案的合理性，可基于BIM技術當中的DEM/TIN 模型，在公路工程的諸多層面上開展模型構建，其中包含地形地貌以及生態環境等。同時，相關的技術工作者一定要重點突出諸多道路、建筑物以及橋梁等，基于其顏色的實際改變，彰顯出直觀的模擬成效，用這樣的方式動態展示施工進度。

在設計方案的溝通方面，公路工程施工建設中要依據施工流程進行。在完成了公路工程的勘察工作之后，依據設計方案實施3D 模型的模擬構建。實際施工中如果出現變動設計方案的情況，則相關工作者要依據變動情況，使用BIM 技術進行同步調整以及重建，保證3D 模型和實際的地質、地貌情況相符合，且有助于后續工程的有序開展。

在對施工細節進行模型優化構建的時候，工作人員要對公路工程中的重點位置進行全面了解，且不需要對細節部分進行特殊處理[2]。在隧道、病害路段以及橋梁方面實施3D 模型的微觀構建，依據實際分布位置、地質特征等有效方式，完成重點位置細節的優化建模；同時，還要重視其和路線設計、隧道橋梁以及路基建設間存在的協調性、合理性、有效性，使管理工作者能夠對公路工程的施工進展進行實時監控。

在明確當地諸多屬性信息的過程中，不僅要合理明其幾何信息，同時還需要增加地質地層、承載力、厚度以及含水量等諸多方面的指標信息，對當地屬性信息進行全面了解，為后續工作的有序開展提供堅實的數據基礎。

3.2 勘察和采集公路信息

在公路工程勘察信息進行實際采集的時候，一定要合理應用衛星測量相關技術。衛星測量相關技術是相關工作者明確公路信息的一種有效方式。在BIM 技術的實際應用中，根據既有衛星對于公路工程的圖像進行繪制，以強化勘察設計工作的質量與成效。同時，根據衛星遙感相關技術的實際應用，對當前存在、發生都較為廣泛的地質災害進行分析，并對其進行探究、歸納以及總結。通過在此基礎上構建公路災害相關的3D 模型可以看出，該技術的精準度更高，且使用范圍更為廣泛，有助于對大面積公路工程的相關信息進行采集。基于激光技術的實際應用，也能夠對公路工程的相關信息進行采集。這項技術基于3D 坐標激光點測量公路沿岸地貌以及地形，因其在植物方面具有良好的穿透力，所以在一些地形較為復雜且地勢起伏比較大的公路工程勘察設計工作中被廣泛應用。另外，這項技術在信息數據處理方面的速度非常快，能夠強化公路工程相關信息。

3.3 管線方面的設計

在國內公路工程項目的實際施工中，很多地區當中的管線項目都已經完成了，所以相關勘察設計工作者一定要對工程現場的實際情況進行針對性分析，基于當地實際的地勢情況合理優化設計方案，以免實際施工對既有管線產生威脅影響，進而影響其他諸多項目工程的實際開展。基于BIM 技術的實際應用，對既有的管線項目進行模型構建，使公路管道和管線間處于協調、穩定的狀態。結合專業信息的相關要求，優化處理系統，并基于此設計出更為高效、穩定、合理的施工方案，為后續工作的有序開展奠定堅實基礎。

3.4 BIM 技術協同設計的相關要求

在公路工程項目的勘察設計工作中，可基于多種不同手段達成應用BIM 技術的目標。在這個過程中持續吸取成功經驗，能夠在更多不同區域的公路勘察工作中進行應用，同時將公路工程模型共享以及轉換進行有效落實，這對于其他工程項目的建設與發展來講都具有極為關鍵的借鑒意義，且還能夠滿足BIM 技術的協同設計相關要求。基于此，強化提升公路工程地質勘察、設計工作的質量，有助于對公路工程項目施工作業人員的施工指導，且相關單位、部門之間也能夠協同作業、信息互換，達成協同發展、共同進步的目標，這在國家公路工程勘察設計工作質量的強化提升方面具有重要作用[3]。

4 基于BIM 技術強化提升公路工程勘察、設計工作質量的有效措施

4.1 積極構建協同平臺

為了強化BIM 技術應用于公路工程項目勘察設計工作中的質量與成效，要求盡快開展協同平臺的構建工作，構建穩定、可靠的數據存儲系統和互聯網通信技術協同平臺，使BIM技術模型可以在諸多專業勘察、設計工作中被廣泛應用。當前市場中有關BIM 技術協同、創新的產品種類并不多，各個企業單位一定要強化提升科技創新資金方面的投入數量與力度，著手于自身實際情況，關聯相關專業的高校，協同探析BIM 技術協同平臺的核心技術，構建起和自身企業發展訴求相匹配的BIM 技術協同平臺。

4.2 深化研究模型平臺

在對模型平臺進行深化研究的過程中，諸多企業研發相關部門一定要積極開展、深化研究工作，并基于BIM 技術信息數據庫對信息實施有效管理，同時強化提升BIM 技術實際應用中相關數據的累積與存儲工作，使模型的數據平臺能夠全面對外開放，有助于相關專業工作者對進度、材料以及信息數據方面的管理、維護、建模，為后續的查找、檢索操作提供有力支持[4]。

4.3 合理制定戰略規劃

為了強化提升BIM 技術于公路工程勘察設計工作當中的應用成效，企業一定要制訂滿足企業運營、發展時期的戰略性方案。由于BIM 技術的實際應用并非只是簡單的技術問題，其中還包含全生命周期管理相關理念，此理念會在外國未來基礎設施的建設過程中被持續應用，特別是在公路工程項目的實際建設當中。也就是說，所有企業一定要立足于現實，著手于企業發展實際情況，循序漸漸地構建、完善可以讓企業獲得長遠、持續健康發展的創新、戰略性規劃方案，只有這樣，才能夠強化提升BIM 技術于公立工程項目中的集成應用。

5 結語

總而言之，國家在基礎設施工程項目的實際開展過程中，要對現代化技術手段進行積極應用，特別是要強化提升BIM 技術的實際應用。BIM 技術應用在公路工程的勘察設計工作中，不僅要明確應用方向、要點，同時還需要基于設計方案的合理設計、探究平臺等進行推進，持續提升BIM 技術在公路工程勘察、設計工作中的實際應用成效。