新时代BIM技术在提升公路勘察设计质量中的运用解析

文/魏青瑞

1 前言

设计是工程项目建设中的灵魂所在，提升公路工程勘察设计工作的水平，能够确保公路工程的建设质量与应用质量。在公路工程的勘察设计时期应用BIM 技术，并基于三维模型的方式对公路工程的使用寿命、成本、施工、运维等进行模拟转化，以免设计、施工以及运维工作中出现脱节，同时基于BIM 技术达成信息化、数字化的发展，强化提升公路工程勘察设计的质量。

2 新时代公路工程勘察设计工作中应用BIM 技术的方向

BIM 技术实际上就是建筑信息模型技术，其基于计算机标准化可识别数字信息模型，对项目工程的规划、设计、实际施工、运维工作等工作流程进行优化调整。数字化信息模型以工程设施三维几何信息为基础，整合此项目工程全生命周期当中的海量数字信息。BIM 技术本质为工程项目数字化，对于需求导向而言，它是基于二维图表衍生的三维技术，能够基于信息化对公路工程勘察、设计问题进行有效解决。

2.1 有效转变既有数据信息

在公路工程勘察设计工作当中应用BIM技术主要有两个方向，即对既有数据信息进行转变，基于既有工作基础，持续完善公路工程的设计方案。根据BIM 技术分析并且整合人工勘察结果，使用BIM 技术软件把人工所得到的数据信息从二维转变成为三维，并基于此使BIM 技术的设计作用充分发挥出来。可是这种方式并未将BIM 技术实际作用充分发挥出来，也无法强化提升公路工程勘察设计的质量，更无法对技术方面存在的问题进行有效解决[1]。

2.2 BIM 技术的三维模型

BIM 技术能够直接构建三维模型，这是公路工程勘察设计工作的主要方向。该技术把不同时期的勘察结果整合起来，比如，对公路工程施工现场的地质构造、地层、岩性等要素进行了解与计算，并且使用切实有效的措施得到地质分层、图样、水样等相关数据。另外，基于对不同时期相关数据的实际勘察，使用BIM技术对其模拟构建三维模型，并且使这个时期的工程模型更为直观，也就是说这种方式能够将BIM 技术的应用成效充分发挥出来。该方式的实际应用，能够推动公路工程地质勘查、设计工作的有序开展，及时更新、调整公路工程的施工动态，同时还能基于三维模型使施工设计被优化、具体化，为后续工程的实际施工奠定坚实基础，减少施工作业者的工作压力，推动公路工程的全面建设。

3 当前BIM 技术在公路工程勘察、设计质量强化提升中应用的要点

3.1 明确模型构建的相关要求

当前在公路工程地质勘察、设计工作中应用BIM 技术，首先要明确模型构建工作的相关要求。在对公路工程进行选线的过程中，为了确保公路工程选线方案的合理性，可基于BIM技术当中的DEM/TIN 模型，在公路工程的诸多层面上开展模型构建，其中包含地形地貌以及生态环境等。同时，相关的技术工作者一定要重点突出诸多道路、建筑物以及桥梁等，基于其颜色的实际改变，彰显出直观的模拟成效，用这样的方式动态展示施工进度。

在设计方案的沟通方面，公路工程施工建设中要依据施工流程进行。在完成了公路工程的勘察工作之后，依据设计方案实施3D 模型的模拟构建。实际施工中如果出现变动设计方案的情况，则相关工作者要依据变动情况，使用BIM 技术进行同步调整以及重建，保证3D 模型和实际的地质、地貌情况相符合，且有助于后续工程的有序开展。

在对施工细节进行模型优化构建的时候，工作人员要对公路工程中的重点位置进行全面了解，且不需要对细节部分进行特殊处理[2]。在隧道、病害路段以及桥梁方面实施3D 模型的微观构建，依据实际分布位置、地质特征等有效方式，完成重点位置细节的优化建模；同时，还要重视其和路线设计、隧道桥梁以及路基建设间存在的协调性、合理性、有效性，使管理工作者能够对公路工程的施工进展进行实时监控。

在明确当地诸多属性信息的过程中，不仅要合理明其几何信息，同时还需要增加地质地层、承载力、厚度以及含水量等诸多方面的指标信息，对当地属性信息进行全面了解，为后续工作的有序开展提供坚实的数据基础。

3.2 勘察和采集公路信息

在公路工程勘察信息进行实际采集的时候，一定要合理应用卫星测量相关技术。卫星测量相关技术是相关工作者明确公路信息的一种有效方式。在BIM 技术的实际应用中，根据既有卫星对于公路工程的图像进行绘制，以强化勘察设计工作的质量与成效。同时，根据卫星遥感相关技术的实际应用，对当前存在、发生都较为广泛的地质灾害进行分析，并对其进行探究、归纳以及总结。通过在此基础上构建公路灾害相关的3D 模型可以看出，该技术的精准度更高，且使用范围更为广泛，有助于对大面积公路工程的相关信息进行采集。基于激光技术的实际应用，也能够对公路工程的相关信息进行采集。这项技术基于3D 坐标激光点测量公路沿岸地貌以及地形，因其在植物方面具有良好的穿透力，所以在一些地形较为复杂且地势起伏比较大的公路工程勘察设计工作中被广泛应用。另外，这项技术在信息数据处理方面的速度非常快，能够强化公路工程相关信息。

3.3 管线方面的设计

在国内公路工程项目的实际施工中，很多地区当中的管线项目都已经完成了，所以相关勘察设计工作者一定要对工程现场的实际情况进行针对性分析，基于当地实际的地势情况合理优化设计方案，以免实际施工对既有管线产生威胁影响，进而影响其他诸多项目工程的实际开展。基于BIM 技术的实际应用，对既有的管线项目进行模型构建，使公路管道和管线间处于协调、稳定的状态。结合专业信息的相关要求，优化处理系统，并基于此设计出更为高效、稳定、合理的施工方案，为后续工作的有序开展奠定坚实基础。

3.4 BIM 技术协同设计的相关要求

在公路工程项目的勘察设计工作中，可基于多种不同手段达成应用BIM 技术的目标。在这个过程中持续吸取成功经验，能够在更多不同区域的公路勘察工作中进行应用，同时将公路工程模型共享以及转换进行有效落实，这对于其他工程项目的建设与发展来讲都具有极为关键的借鉴意义，且还能够满足BIM 技术的协同设计相关要求。基于此，强化提升公路工程地质勘察、设计工作的质量，有助于对公路工程项目施工作业人员的施工指导，且相关单位、部门之间也能够协同作业、信息互换，达成协同发展、共同进步的目标，这在国家公路工程勘察设计工作质量的强化提升方面具有重要作用[3]。

4 基于BIM 技术强化提升公路工程勘察、设计工作质量的有效措施

4.1 积极构建协同平台

为了强化BIM 技术应用于公路工程项目勘察设计工作中的质量与成效，要求尽快开展协同平台的构建工作，构建稳定、可靠的数据存储系统和互联网通信技术协同平台，使BIM技术模型可以在诸多专业勘察、设计工作中被广泛应用。当前市场中有关BIM 技术协同、创新的产品种类并不多，各个企业单位一定要强化提升科技创新资金方面的投入数量与力度，着手于自身实际情况，关联相关专业的高校，协同探析BIM 技术协同平台的核心技术，构建起和自身企业发展诉求相匹配的BIM 技术协同平台。

4.2 深化研究模型平台

在对模型平台进行深化研究的过程中，诸多企业研发相关部门一定要积极开展、深化研究工作，并基于BIM 技术信息数据库对信息实施有效管理，同时强化提升BIM 技术实际应用中相关数据的累积与存储工作，使模型的数据平台能够全面对外开放，有助于相关专业工作者对进度、材料以及信息数据方面的管理、维护、建模，为后续的查找、检索操作提供有力支持[4]。

4.3 合理制定战略规划

为了强化提升BIM 技术于公路工程勘察设计工作当中的应用成效，企业一定要制订满足企业运营、发展时期的战略性方案。由于BIM 技术的实际应用并非只是简单的技术问题，其中还包含全生命周期管理相关理念，此理念会在外国未来基础设施的建设过程中被持续应用，特别是在公路工程项目的实际建设当中。也就是说，所有企业一定要立足于现实，着手于企业发展实际情况，循序渐渐地构建、完善可以让企业获得长远、持续健康发展的创新、战略性规划方案，只有这样，才能够强化提升BIM 技术于公立工程项目中的集成应用。

5 结语

总而言之，国家在基础设施工程项目的实际开展过程中，要对现代化技术手段进行积极应用，特别是要强化提升BIM 技术的实际应用。BIM 技术应用在公路工程的勘察设计工作中，不仅要明确应用方向、要点，同时还需要基于设计方案的合理设计、探究平台等进行推进，持续提升BIM 技术在公路工程勘察、设计工作中的实际应用成效。