公路BIM在设计阶段中的应用

公路BIM在设计阶段中的应用

王平斐

山东通达路桥规划设计有限公司    山东    264003

摘要：随着我国的交通越来越发达，公路工程的建设也愈发频繁。公路工程的建设规模通常都较大，从设计到建筑的整体过程较为复杂，BIM技术是目前我国在构建各类工程体系时使用效果较为良好的技术，BIM技术通过三维模型的构建有效降低了公路设计阶段产生工程疏漏的概率，通过其自身数据互通性的特点，实现了公路工程建设的各部门之间的高效沟通。因此，本文全面分析了BIM技术在公路工程设计中存在的优势，重点阐述了BIM技术在公路设计阶段中的应用路径，希望能够为公路工程的设计人员提供参考。

关键词：BIM技术；公路施工；道路设计

引言：在公路交通持续发展的过程中，人们对公路的使用安全性提出了更好的要求，所以，公路设计人员需对自身的专业技术水平进行提升。BIM技术通过空间模型的构建，充分避免了过往二维设计与数据之间可能存在的误差，使得公路设计人员对各项数据的把控更加准确。而BIM技术中信息技术的存在也能够对各项数据进行快速的收集与处理，优化了公路工程设计的整体工作效率与质量。由此而控制，BIM技术的应用能够使得设计人员更全面地进行公路工程的设计，对传统公路工程中存在的诸多不足进行规避，进一步提升了整体的设计水平。

1 BIM技术在公路工程设计中的优势

1.1可视化

    公路的设计工作并不简单，在设计过程中会产生大量的数据，而公路设计人员不仅要考虑各种可能带来影响的因素，对设计方案是否合理也需从多方面进行综合的考量。利用BIM技术构建三维模型，利用其可视化的特点，使得公路工程的建设以及运营过程都在可视化的状态下进行。

1.2协同化

    大部分的BIM技术都能够发挥出其本身具有的协同性，在开展公路工程的设计工作时，各部门人员因为专业不同或是其他影响因素极容易出现沟通不及时、不恰当的情况出现，严重时甚至产生语言冲突。而将具有协同性的BIM技术应用在公路工程的设计工作中，能够极快地解决不同部门之间的冲突，以此提高公路工程设计工作的效率。

1.3优化性

使用BIM技术建设出来的三维模型能够在极端的时间内对整条公路的信息进行收集与处理[1]。BIM技术将几何信息、物理信息以及公路工程设计中产生的其他信息进行集成整合，利用计算机网络技术生成多种方案，而后进行多方面的考量，确保有关维度始终在控制范围内再进行方案的选择。当公路工程项目较为复杂时，传统的设计方式起到的作用微乎其微，而合理的BIM技术能够将传统设计方式中存在的诸多问题进行改善、解决，并提升公路设计、建设的整体效果。

1.4可出图性

过去的公路工程设计基本都是用图纸进行呈现，而后在进行平面到立体的过渡，当项目到了后期，公路内部变得十分复杂，极容易导致设计人员在绘图过程中发生失误。而BIM技术的应用能够对公路勘察的整体过程进行展示，通过一定程度的检查和修改后，将其中存在的错误进行消除，最终得出正确、合适的检测报告，避免了传统图纸绘制的方式，提高了设计工作的效率。

1.5可模拟性

BIM技术不仅可以进行三维模型的模拟，对日照、热能传导以及紧急疏散等多个方面都能进行模拟，通过对不同公路工程的调查可以得知，BIM技术能够实现对不同人员的高效疏散。

2 BIM技术在公路设计阶段的应用

BIM全称为“Building Information Modeling”，中文翻译为建筑信息模型，或建筑信息模拟，由Autodesk公司于2002年率先提出。该项技术将建筑工程的设计、施工、运行直至使用寿命结束的信息进行集成整合于一个三维模型信息数据库中，建筑工程的设计单位、施工单位以及设施运营管理等部门都可以基于BIM技术的基础上协同工作，极大程度地提高了工作效率，并节约了资源，降低了成本，实现了可持续发展。BIM技术的核心内容是利用数字化技术，建立虚拟的建筑工程三维模型，并为该模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库，以此达到提高建筑工程信息集成化的目的，为与建筑工程有关的利益方提供信息共享、交换的平台。

2.1道路建模

BIM技术利用各种类的道路建设基础数据以及建设地形的数据进行三维模型的构建，通过不同的卫星来进行数字影像的处理，以此达到虚拟公路空间模拟的目的。较为常见的有新型交互是平面交叉路口模型，技术人员不仅能够通过人行横道与车行道以及其他的构件来进行环岛的设计，还可以直接在其他道路数据分析的基础上进行构件的创造，确保了施工图纸以及标注内容的实效性，进一步地提升了公路设计人员的工作效率。

2.2碰撞检查

不同公路项目的内部极容易发生冲突，而BIM技术的应用能够利用碰撞检查来进行冲突的解决[2]。BIM碰撞检查以三维模型为基础，利用可视化的优点检查公路工程在设计、施工以及其他阶段可能出现的设施空间位置冲突、碰撞等现象。BIM技术将平面图纸转化为三维建模，在进行碰撞检查时第一时间就能够找到不同项目内部的逻辑关系，避免了不必要的损失以及工作量的增加。

2.3项目管理

项目管理工作在公路项目中有着极为重要的作用，是整体公路工程项目的核心。BIM技术的应用能够利用计算机技术，对项目工程各个阶段产生的项目管理信息进行高效的分析与处理，例如，招标、投标、合同管理、设计变更等。由此可知，计算机技术能够对公路工程项目管理工作中存在的不足之处进行补充，最大程度地提升公路工程的管理效率。

2.4空间管理

BIM技术的应用能够对消防系统以及设备空间定位，而后进行统一管理，在极端的时间内方可获得各种类设备的空间信息，不仅能够将原有的设备编号或是文字描述直接转换为三维图形，还可以将不同的空间信息内容更加直观地表现出来。

2.5设施管理

设施管理主要包括设计装修、设施维护、设施操作以及空间规划等方面，许多公路工程在进行设备的维护和运营时，通常会消耗许多成本，而BIM技术的应用能够将公路工程项目变得更加协调，并利用信息技术进行不同类型信息的高效处理。

2.6一体化信息管理系统

    一体化信息管理系统的建立能够对公路工程各方面的信息以及内容进行规范，实现了高效的管理工作，提高了资源的使用率，因此，一体化信息管理系统在公路工程管理工作中发挥着极为重要的作用。当技术人员利用信息技术构建一体化信息管理系统时，公路设计人员可以将施工方案、图纸以及其他各个方面进行集成，确保公路工程始终适用于一体化信息管理系统。在应用BIM技术时，相关技术人员应建立容量大、扩展性强的信息数据平台，大部分的公路工程都会产生大量的数据，BIM技术的应用能够将各阶段产生的不同数据进行整合，发挥工程数据的最大使用效率。

结束语：综上所述，公路工程设计是一项十分复杂的工作，传统的设计方式已经不能满足当前公路工程建设与设计的需求，BIM技术作为一种集信息化、可视化等特点为一体的新型三维工程建模技术，在公路工程的设计阶段发挥了极为重要的作用。所以，公路工程的设计人员应科学且合理地将BIM技术应用到公路工程的设计阶段中，确保公路工程的整体建设水平与质量，为我国公路交通事业建立坚实的基础础，促进社会经济的可持续发展。

参考文献：

[1]赵斌斌,张遵聪. BIM技术在公路、桥梁正向设计中的应用分析[J]. 北方交通,2022,(02):57-60.

[2]常诚. BIM技术在桥梁设计阶段的应用研究[J]. 中外公路,2021,41(04):131-134.

[3]欧佳佳,戴玮. EPC模式下的公路工程BIM综合应用研究[J]. 工程与建设,2021,35(04):865-868.

[4]霍雪咪. BIM技术在公路工程设计阶段的应用[J]. 中国高新科技,2021,(15):120-121.

[5]林杰. BIM技术应用下公路工程设计的创新发展路径分析[J]. 西部交通科技,2021,(07):56-59.

[6]吴宏波. 如何让BIM在桥梁全生命周期充分发挥作用[J]. 中国公路,2021,(14):43-46.