浅析BIM 技术在公路工程中的应用

王琴琴

（山西省公路局晋城分局， 山西 晋城 048000）

当前，以信息技术为代表的新一轮科技革命持续推进，BIM（建筑信息模型） 技术作为实现建设项目全生命期信息化、协同化、智能化的重要手段，已成为工程建设管理行业创新发展的强大动力。BIM 技术在我国交通运输行业的研发应用尚处起步阶段，不能适应综合交通运输体系提质增效和转型发展的迫切要求。加快推进BIM 技术研发和转化应用，对于交通运输行业深入贯彻落实“五大发展理念”，以创新驱动行业进一步解放和发展生产力，转变发展方式，推动供给侧结构性改革具有重大意义。

1 BIM 技术优势

BIM 技术与人工智能技术的融合成为新兴的热门研究领域。人工智能技术在交通运输行业的辅助道路规划、拥堵城市治理、车流分析和预测等方面开展应用，取得了初步的成果。采用深度学习算法，让机器拥有初级智能，提升决策效率，提高设计质量，将设计人员从繁重的绘图、改图中解放出来不再是遥不可及的梦想，而是可见的未来。传统设计使用二维图纸去描述三维实体工程，其局限性很明显，需要空间想象力，抽象不直观，描述复杂的空间三维实体困难。利用BIM 技术将设计产品以虚拟的三维模型呈现，能够直观、高效地对设计方案作出决策和变更，检查、更正设计中的纰漏、错误，通过模型与周围环境的模拟分析，可以进一步优化设计。

2 BIM 技术在我国的应用现状

BIM 技术在我国起步较晚，但引进以后便迅速发展。现阶段，国内研发的基于云技术、GIS 技术、互联网技术与物联网技术（IoT） 于一体的BIM 综合管理平台——施工综合管理云平台（CivilStationConstruction，简称“CSC”） 不仅能够实时发现质量问题，还能将工程项目模型化、信息化、数据化，实现项目管理集成化、智能化，满足项目安全、质量、进度、成本的管理需求。目前，工程建设行业正在应用的BIM 技术和 BIM 相关软件主要有 AutodeskRevit、ArchiCAD、Revit、Bentley、DigitalProject、CATIA 等。工程信息在利用BIM 模型的软件和BIM 核心建模软件之间流动，共同为项目建设运营服务。这些软件涵盖了BIM 方案设计、模型创建、结构分析、可视化、碰撞检查、动态模拟、施工进度、质量控制、造价管理、运营管理等工程的方方面面。类似于制造业已经普遍应用的产品数据管理（PDM），上述软件都是BIM 技术深入普及应用的结果。

3 BIM 技术在公路工程中的应用

3.1 路线平面设计

civil 3d 提供了多种创建路线的方法。1） 从对象创建道路。绘制多段线时，使用“按对象创建道路”命令在命名路线的同时完成平面曲线半径的设置。civil 3d 继承了AutoCAD的功能和某些操作命令(例如夹点功能)，并且易于平移、删除和调试。这是civil 3d 在平面路线设计中的便利功能。尤其是从对象创建道路时，不一定要基于连续多段线，可以在选择了所有非连续线段的情况下生成连续道路中心线，也可以拖动夹点来控制桩号连续性。2） 交叉点方法创建道路。直接使用路线创建工具的这种方法可以使用“路线布局”工具栏执行所有平面路线设计，不再需要注意其他工具和命令，并且是civil 3d 的主要功能，既简单又快速。

3.2 在公路工程安全管理中的应用

在公路工程建设中，安全管理是项目管理工作的首要任务，只有保证了建设施工的安全，整个公路工程项目才能够顺利的展开并进行下去，而在公路工程安全管理中，BIM 技术的应用也是十分关键的。公路工程的建设周期较长，施工内容复杂，同时还具有着很强的不确定性，因此在施工过程中很容易发生突发性的安全事故，如火灾、塌方、滑坡等，针对这些施工安全问题，施工单位完全可以利用BIM 技术，根据公路工程建设施工的各方面数据资料建立BIM 模型，对公路施工进行可视化模拟，这样一来，通过对BIM 模型的观察分析，施工单位可以将公路工程施工中存在的各种安全隐患明确下来，同时由于BIM 模型能够随着施工的不断推进而进行持续性更新，因此即便是面对突发性事故安全隐患，施工单位也同样可以在第一时间发现并迅速作出反应。

3.3 工程量计算及4D 施工模拟

基于BIM 可视化和仿真技术的高计算效率和准确性。在实际的高速公路工程实施过程中，管理部门可以利用revit structure 软件构建基于立交桥的每个构件钢筋模型。通过对项目中每个组件的工程数量统计分析，直接导出每个模块的主要施工材质信息详细信息表。钢筋数量、长度、直径、制造商、弯曲角度等。通过每个模块的主要施工材料明细表，通过准确的计算，为施工预算和竣工阶段提供了基础，最大限度地减少了施工投资成本损失，并确保了互通立交桥道路施工的效率。由于BIM 技术是一个使用计算机技术作为载体的三维数据库，因此对模型数据所做的更改会影响整个模型更改。

4 结语

BIM 技术在公路工程中的应用是建筑领域的一次重大变革，随着社会的进步和时代的发展，绿色建筑、集约经济必将成为未来建筑行业的主流。因此，推动BIM 技术在公路工程中的高效化、精细化、全面化应用，对建筑企业来说既是一次挑战，也是一次前所未有的机遇。