BIM技术在公路设计中的应用与思考

韩红青 许华章

（湖北交通职业技术学院 湖北武汉市 430079）

BIM技术在公路设计中的应用与思考

韩红青 许华章

（湖北交通职业技术学院 湖北武汉市 430079）

近年来，随着我国交通运输行业的飞速发展和城市化建设的不断推进，人们对于交通运输行业的规划设计以及建造管理模式有了更高的要求，传统的模式已经无法适应新形势的发展和需求，因此在我国基础设施的建设和发展中，越来越多的新型技术得到应用。BIM技术就是在众多的信息技术中逐渐发展和应用起来的一项新兴技术。BIM技术是建筑信息模型的简称，是工程技术中的一项全新的技术手段，可以根据工程建设项目的各项数据信息监理相应的模型，并且通过信息模型的建立来真实反映建筑工程的使用信息。本文就主要针对BIM技术在公路设计中的应用做相应的分析和研究。

BIM技术；公路设计；应用思考

引言：社会经济的不断发展促进了我国基础设施的建设，并且对于建设项目的各项要求都逐渐提高，建设项目需要具有一定的科学合理性，在项目难度不断增加的同时还要尽可能的降低工程的造价，并且后期的运营维护管理难度也在不断地上升等。在这种情况下就需要通过创新和改进科学技术来满足现代工程的发展需求。BIM技术可以通过信息模型的建立对工程项目进行仿真模拟，从而呈现三维数字化的立体效果，使得企业的勘察设计过程更加的准确、高效。并且，BIM技术还可以对建设工程的运行状态以及性能进行全方位的可视化模拟，缩短项目周期，降低工程的成本，极大地优化工程质量。

一、BIM技术的概念和应用现状

1、BIM技术的概念

BIM技术是建筑信息模型的简称，其主要的技术原理就是根据建筑工程中的信息数据进行数字模型的建立，这种建筑模型相当于一级的仿真模拟，因此可以反映出建筑工程的真实状态。目前来说，BIM技术处于技术发展时期，并且广泛的应用在各个领域，由于其包含地理信息系统以及几何学等方面的技术，所以交通工程的建设也离不开BIM技术的应用。BIM技术能够反映出建设工程的运行状态以及生命周期，并且具有可视化、模拟性、协调性、优化性以及可出图形五个特点。（1）可视化在公路工程的设计和施工中起着非常重要的作用，在进行公路工程的设计和施工时所要涉及的方面很多，BIM技术的可视化刚好可以将公路的设计全方位的展现出来，让设计人员可以直观的感受到公路工程的整体性能和质量。（2）模拟性是BIM技术较为特殊的性质，在公路设计中不仅可以将具体的模型模拟出来，还可以利用计算机技术在虚拟空间中进行建筑工程的模拟操作，为研究设计人员提供更加真实的效果。（3）协调性主要是在公路设计中促进各项工作的协调配合，从而使得工程的设计和施工更加的高效。（4）优化性即在公路设计过程中帮助设计人员进行设计方案的优化，不断地进行设计方案的改进，从而得出最佳的设计方案。（5）可出图形是指BIM技术可以根据不同的设计需求进行图纸的加工，其中包括公路设计的方案图纸以及零部件的加工图纸等，利用BIM技术可以画出各种需求的图纸，从而满足工程建设的要求。

2、BIM技术在我国的应用现状

在我国引入BIM技术之后，就迅速的在建筑、机电以及机械领域得到发展，很多的大型建筑工程都会利用BIM技术进行项目的管理。并且，相关部门还明确要求甲级勘察设计单位以及特一级施工企业需要逐渐的实现BIM技术与企业管理进行一体化的集成，从而有效的提高企业的发展效率，除此之外，政府部门也在不断地推出一些列的措施来促进BIM技术的发展和应用。BIM技术的应用可以说是我国设计行业的一次技术革命，BIM技术的创新并不仅仅是指工具的创新，其更加偏重的是思维模式和设计方法的更新。因此，BIM技术将不断地在设计领域进行发展。

二、BIM 技术在公路设计过程中存在的问题及解决措施

1、公路工程自身的限制问题

公路工程属于线性工程，其最大的特点就是点多、线长、面广，分布的区域较大。因此在进行公路工程的施工设计时，要考虑的因素非常多，其中最主要的就是公路所处地区地理环境以及地质条件的因素。由于BIM技术在公路设计的应用中还存在一定的技术限制，且公路设计中的很多单位工程较为复杂，BIM技术对于公路隧道、桥梁或者涵洞的设计还有待提高。

对于公路工程自身的限制问题而言，其最有效的解决措施就是不断的进行BIM技术应用范围的改进和创新，从而使其可以灵活地运用在公路项目中较为复杂的单位工程的设计。并且在一般的公路设计中，要不断的尝试BIM技术的创新和应用，并且在应用的过程中不断地总结经验，这样才能够有效地促进BIM技术在公路设计中的应用和发展。

2、缺乏相对专业的软件

BIM技术的使用需要依靠专业的软件和信息技术，然后才能将生成的数字模型在电脑上进行演示，要想将BIM技术运用在各个行业和领域，就需要研发更加专业的运行软件来对其进行技术支持。但是，目前我国所使用的BIM技术相关软件是由国外开发的，国内对于BIM软件的设计和生产还存在一定的差距。由于BIM技术应用软件的专业要求较高，因此在进行公路设计时很难将相关的软件整合到BIM系统中，这也给公路工程的设计造成了一定的困难。

对于BIM技术应用过程中缺乏相对专业的软件问题，需要相关的技术人员根据我国公路设计工程实际的应用特点来开发更多的专业技术软件，并且公路设计人员还可以根据公路的实际需求对相关的软件进行二次开发，从而满足BIM技术对于应用软件的要求。另外，应当鼓励技术专家进行我国BIM系统软件的开发，加强BIM技术的汉化，并根据我国公路工程建设的需要设计操作简单、功能齐全的BIM设计软件，逐渐地完成软件的整合，并形成开放式软件形式，从而满足公路设计的要求。

3、缺乏专业的技术人员

BIM技术作为工程建设技术中一项全新的技术，在进行建筑项目的设计中对工作人员具有较高的技术水平要求，技术人员需要掌握BIM技术应用过程中所需要的信息技术以及计算机操作，并且要根据不同的数据资料进行模型的建立。但是，在公路设计领域的推广和应用中，专业技术人员成为其面临的主要问题。

想要解决专业技术人员缺乏的问题，就需要相关的企业进行BIM技术人员的专业培训，并且要设立BIM技术的考核和评价系统，从而促使技术人员进行自我能力的提升。除此之外，为了给各个行业领域选拔BIM技术应用的专业人才和高级管理人员，相关部门已经成立了BIM技能的等级考试，从而有效的为各个行业甄选专业技术人才，从根本上解决BIM技术应用过程中专业技术人员缺乏的问题。

三、BIM技术在公路设计中的应用

1、BIM技术在立项阶段的应用

在公路工程的立项准备阶段，就需要对公路工程进行可行性的研究，相关工作人员需要提出项目可行性的论证，并且提出工公路工程线路的走向、施工的方案以及主要技术标准等，并且进行公路施工的前期准备工作。因此在公路工程前期的立项阶段，相关技术人员可以利用BIM技术集成地理信息系统的三维可视化模型，从而更加立体的反映公路工程的设计。在利用BIM技术进行模型的建立时，需要事先将公路所在区域的路网信息，社会经济以及地理环境等基础数据进行收集和整理，然后利用整理好的数据资料进行路网三维模型的建立。在此期间，还要对公路工程的交通量进行模拟和预测，确定公路建设的必要性以及公路建设的标准，在提出初期的公路设计线路之后，可以利用GIS进行空间分析，明确公路线路的走向。

2、BIM技术在外业期间的应用

在公路工程的设计阶段，外业工作主要包括公路工程的勘察作业，公路设计勘察中包括初步勘察和详细勘查两个阶段。利用BIM技术呈现的公路立体三维模型，可以分析和建立需要进行专业外业勘测数据的中央数据库。通常情况下，公路设计的外业工作主要包括地形地物的勘察、横断面数据的勘察、公路所处地质环境的勘查以及桥涵水文资料的勘察等。另外管理人员需要对外业工作中的各项流程进行规范和细化，从而提高各专业工作之间数据共享的效率。并且技术人员需要对勘察的数据进行实时的录入，编辑以及整理，然后将整理完成之后的数据结果采集到BIM模型当中，技术人员会结合实际采集录入的数据资料来对模型进行进一步的整合和改进，从而进一步的优化公路设计，提高公路设计的质量。

3、BIM技术在设计阶段的应用

公路设计阶段是整个公路工程建设过程中的核心阶段，相关的技术人员在公路设计阶段需要利用BIM模型对施工图进行初步的设计，并且各专业之间需要进行数据的整合以及信息的沟通来完成公路工程施工图的设计。在设计阶段，利用BIM模型进行公路工程的设计可以实时的更改施工图的数据信息，并且，工作人员在完成公路设计横断面图、纵断面图以及土方施工图的标注之后，利用BIM技术就可以结合标注的数据信息来进行模型的整合。并且，BIM技术具有可出图像性，工作人员在模型中根据公路线路的走向完成图纸之后，就可以利用BIM技术快速完成施工图的生成。如果模型中的数据发生变动，则生成的施工图纸也会进行关联性的更新，并且还可以根据工程建设的需要生成具有针对性的重要地图和图例。

结束语：随着我国公路交通运输行业的不断发展，公路设计中BIM技术的应用也在不断地推广。BIM技术具有可视化的优势，技术人员可以通过BIM技术机那里公路工程的数字信息模型，模拟真实的公路设计，并根据公路工程实际施工的环境进行合理的调整和改进。另外，在公路工程的设计中利用BIM技术可以对勘察设计过程进行控制，同时还可以给公路工程的数字化施工以及后期的运营维护管理提供更加科学和广泛的数据支持。因此，在公路工程的设计和建设中合理的运用BIM技术技术可以有效的解决公路工程建设遇到的各种问题，为我国基础设施的建设提供保障。

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1007-6344（2017）05-0101-02