公路设计中BIM技术的应用探析

郭 睿

山西省交通规划勘察设计院有限公司 030000

在我国社会经济不断发展的背景下，城市基础设施建设实现了进一步的完善。公路于城市而言，极其重要，特别是在私家车数量逐渐上升、交通压力逐渐增大的现代社会之中。所以，要想实现对公路设计方案的优化，降低公路在施工方面的成本，促进公路施工效率与质量的提升，公路设计人员应重视对BIM技术的正确应用。

一、公路构件结构树的建立

对公路予以设计的过程中，要想构建整体BIM模型，首先需要建立公路构件结构树，以便于增强BIM模型的轻量化，进而更好的建立建筑模型[1]。基于项目实际情况构建生命周期，能够高效地查询有关信息，提高项目信息化管理整体能力。立足于公路项目，设立结构数时应根据项目开展，即结合具体功能对构建予以拆分，涉及以下几个层次：其一，根据对公路工程里程、地质以及地貌等的分析，科学的进行分段；其二，进一步细化以施工缝为界限的功能组合；其三，基于具体的工程量，重建功能组合体；其四，结合建模要求与单元，对构建予以细化，然后完成对构件树的建立。

二、环境模型处理

对于公路工程设计而言，BIM技术运用的重点在于环境模型的构建，为后续设计奠定扎实的基础。同时，设立环境模型可形成工程结构模型，从而高效地获取工程量，强化设计的科学性与合理性。构建模型时，需通过三维点云数据与矢量化CAD地图的准确计算与分析，构建三角网格地形模型，确保能够和地面实际情况相符合。同时，将三角网格地形模型和航拍照片、卫星照片等进行叠合，可以直观的将地形、地貌以及地物等展示出来，并实现对控制性环境对象的快速添加，诸如规划区、公路、铁路等。其次，在构建三维实景模型的过程中，应采取倾斜测量与激光点云等方式。其次，在数字地面模型之中融入地质数据，可有效降低复杂地质环境对公路工程建设造成的不良影响。在挖填工程量和新线位的过程中，也可以通过数字地面模型来进行快速的获取，进而实现对设计方案的不断优化。

三、模型数据整合

不同于三维建模，BIM不仅能够将三维空间进行可视化处理，而且还能够迅速获取所需信息[2]。因为公路工程涵盖的内容十分复杂，导致设计过程中产生的数据量极其庞大，为了能够对内含数据进行有效的管理，需在每个模型文件之中进行编号处理。数据文件结构可以根据专业与段落来进行划分，其中按专业对数据文件结构予以划分的过程中，可确保专业的完整性，但对于软硬件的要求较高；基于隧道、桥梁、路基等实际情况来科学分段数据文件结构，以此来提高段落的专业性与完整性。这一处理方法能够对模型进行分段总装，对于软硬件的规定不是很严格。然而，基于段落划分数据文化结构的处理方法，工作量较大，再加上文件结构较为复杂，所以对于工程量较大的公路设计项目，这是难以实现的。

四、工程量统计和方案对比

基于公路设计的整个生命周期，BIM技术给予其三维模型，从而能够高效地统计公路工程量，可借助具体地形、公路模型等信息量，以此来提高数据的准确度。例如，计算统计路基挖方与填方量、护栏与栏杆量以及路面工程量等，上述工程量均和施工方案组织设计之间存在着紧密的联系，同时影响着对建造材料的选择与使用。BIM模型可以利用模拟工程施工精确统计各项工程量，进而降低对时间与资源的消耗，促进工程造价管理水平的提升，减少工程成本，增强工程经济效益。其次，采取BIM技术能够迅速地统计工程量，构建相对应的模型，以此来提高设计方案的可行性，并能够准确地对比出不同设计方案的优缺点，为选取最佳的路线予以可靠、准确的数据支撑，从而设计出最佳的方案。同时，公路施工时，还应基于实际情况合理地调整与修改，进而确保公路施工的组织与落实，促进施工效率与质量的提升。

结语：综上所述，在新经济常态下，公路行业的竞争进入到了白热化的阶段，进而对公路部门及相关施工企业提出了更多、更高的要求。现阶段，我国正在积极的推广BIM 技术，许多政府部门与行业积极响应，主动投入到了BIM技术的行列之中，推动了BIM技术在公路设计中的应用与发展。就公路设计中的问题，我们需对设计理念予以不断的优化，增强对优秀技术人才的培养，才可以让BIM技术实现质的飞跃。