BIM技术在公路勘测设计中的应用研究

吴 豪 李 鹏

(中交三公局第一工程有限公司，北京 朝阳 100020)

进入到新时代以后，我国的社会经济快速发展，公路作为我国道路运输的重要基础设施，也发生了非常大的改观，随着我国公路建设面积的逐步扩大，给人们的日常生活、工作以及外出游玩等带来了更多的便捷，也不断促进我国社会经济水平的提升。高速公路是我国道路建设中非常重要的一个分支，近几年来，我国高速公路建设步伐逐渐加快，同时在现代化科学技术水平的协助下，我国的高速公路建设也朝向科技化、信息化方向发展。高速公路在建设阶段必须要进行勘测设计工作，解决高速公路三维模型标准化困境成为了现代研究的重点，将BIM技术应用到高速公路勘测设计中，有利于提升高速公路建设的速度与品质。

1 BIM技术概述

BIM技术也被叫做建筑信息模型技术，该技术的应用能够实现将数字信息资源转化为三维建筑模型。建筑信息模型技术能够将任何一种建筑物以三维模型的样式展现出来，在现代社会中该技术被广泛使用在建筑施工中的各个环节。BIM技术是建立在数字技术基础上形成的一种新型的计算机模拟技术，一方面能够为建筑物进行建筑规划提供帮助，另一方面还能够为项目建设阶段以及工程管理工作中提供指导[1]。在实际应用过程中，建筑信息模型技术能够有效地保障建筑施工全周期保质高效地完成，也能够发现建筑物建设中的风险并及时采取措施。建筑信息模型技术具有较强的完整性、相关性、一致性以及可视化等特征[2]。

2 基于BIM技术的公路勘测设计研究

2.1 公路三维模型的建模规则

在高速公路准备施工到最终的施工结束，在整个建设周期内都需要使用BIM技术，在进行高速公路的勘测与设计方案制定时，BIM技术能够满足施工单位的路线选择、基础调查以及图纸设计等一些规则，努力在建设、管理以及使用等环节满足将来使用者的应用需求，最大程度发挥建筑信息模型技术的可视化特性，为工程项目各个阶段的交流、开展工作提供便利，不断提升工程项目的建设速度和品质，防止在建设施工过程中产生重大问题。每个高速公路建设项目中，随着工程建设的进展建筑三维模型也会不断地进行更新，要在设计初期阶段确定最终的三维模型难度非常大，但是在进行设计阶段的三维模型建立时要更多地考虑公路建设各个阶段的三维模型使用需求，在实际进行三维模型创建时需要注意以下2个方面[3]：一方面要符合选线设计以及工程管理方面的要求。通过利用DEM/TIN模式，可以在三维模型中显示出地形、地貌以及经济等生态与社会环境，采取简易的模型显示出公路、下穿桥、高架桥以及服务区等部分的区域规划，也可以将不同的功能渲染成不同的颜色，进而为建设预期管理提供帮助。另一方面要符合精确设计交流的要求，将详细的设计方案数据导入到模拟软件中，计算机可以自主地完成详细三维模型的创建，能够精准地显示内部的机械机构以及电气设备等部件，从而方便设计人员与业主之间的交流，快速并精准地寻找到其中的问题，及时地进行修改重建。

2.2 数据建模方法

根据道路工程学中的相关标准，可以将公路区分为新高速公路以及复兴高速公路。划分的依据主要是以地形、道路、桥梁以及隧道等重要部分的建筑结构。现阶段我国高速公路在进行到勘测与设计工作末期环节时，一般情况下都不能够符合各个BIM技术的应用需求，然而能够利用LOD层次建模标准，最大程度降低后期多次建模以及信息冲突等现象发生。现阶段，以路径设计结果为基础的三维模型自主建模技术效果较好，可以将生成的模型直接导入到BIM公路设计中。地形以及当前路径模型的几何信息与纹理性质通常采用高分辨率卫星测量、航空摄影测量以及三维激光测量等方式完成。

3 结语

在本文当中笔者结合自己的实际工作经验对BIM技术在公路勘测设计中的应用进行了研究与分析，希望能够为广大公路设计人员与施工单位提供借鉴，提高我国公路建设的效率与品质。