BIM技术在公路设计中的应用与实践研究

谢 寒，齐克娜

(山东智行咨询勘察设计院，山东 德州 253000)

0 引 言

BIM技术就是一种模拟建筑信息的技术，最早也是在美国发明并应用的。而我国也已经使用和应用BIM技术很多年了。在设计许多大型工程建筑的时候，BIM技术通常都会被应用。在这个基础上，研究这个技术的道路建设应用和实际方法应用就显得十分重要。本文针对BIM技术的特点以及其在有关道路建设的过程中应用的最新情况进行研究，旨在对提高BIM技术的应用水平提出相关措施。

1 BIM技术的特点

与传统的建筑施工技术不同，BIM技术在建筑领域有其独特的特点。从这个意义上说，一方面，BIM技术在工程设计和执行方面有了很大的改进。另一方面，BIM在设计和施工中的应用可以让施工建设中的工作人员能够更加迅速的捕捉到施工过程中存在的问题并及时提出解决方案。这些特点为BIM技术的广泛应用提供了合理的基础。

1.1 可视化

BIM技术在实际应用中的一个主要功能是建立一个建筑物的三维模型。在我国过去很长的一段时间里，工地里的施工工程都是依靠平面的图纸。而BIM技术的应用，实现了建筑设计绘制模型的这一目标，并在此基础上为建筑施工设计一个更具体的3D模型。现在，随着工程技术得到不断提高，很多类型的工程在草案计划和设计方法也变得越来越复杂，使用BIM技术构建的三维模型比传统的平面图纸要复杂得多。但是凭着其可视化的特点，公路建筑中的BIM技术的应用价值也大大提高了。举个例子说，依据BIM技术可以让你进行公路建造的过程中，模拟出一条高速公路，这样你就能准确的规划和建造桥梁和隧道，然后依据这一模型，有针对性的进行施工，增强施工工程建设的质量。

1.2 协调性

在建设公路的时候，需要更多的精通相关知识的专业技术人员。但是在过去的很长的一段时间里，这个问题一直没有得到更好的解决，所以就导致各个系统部门之间就没有办法进行更好的协调和处理。但是，随着BIM技术的应用，这一问题也有了显著的改变。最主要的就是，BIM技术可以更好的去协调各部门之间的职责和工作，最终保证建筑工程及时有效的完成。在此同时，在BIM可以更好的协调的基础上，它的应用也让公路建设的整体设施有了质的飞跃，也可以更好的保障工程的整体施工进度。

1.3 模拟性

在进行公路建设的同时，BIM技术不仅能够在相关软件上建立一个3D立体的模型，而且也能利用这一技术，画出工程建设的图纸以及提出设计方案。基于此，这个技术就变得更加精细和准确。在此同时，BIM技术也可以提前对施工现场、使用的材料以及人员的分配进行提前的模拟，在模拟的同时能够及时的发现施工建筑中存在的隐患，并且能够及时的采取应对的措施，有效的提高道路建设过程中的施工质量。

1.4 优化性

随着当前科学技术的飞速发展，现在的建筑工程的内容也开始变得越来越繁杂，所以，这也对全部的工作人员以及整体的工程进度有了更高的要求。因为只是依靠平面图纸设计，并不能满足整体的工程情况，但是BIM技术的应用，有效的解决了这一问题。设计人员可以通过设计建筑的模型，更加全面的选择更适合这个建筑工程的施工方案，从而优化整体的施工设计方案。

2 公路设计中常用的BIM技术应用平台

在科学与技术发展迅速的时代，只依赖一个软件的BIM技术已经不再符合道路设计的要求。因此，不同种类的BIM技术软件被人们开发并被人们使用，并且成为了重要的信息平台。在本篇文章中，我们主要是简单介绍其中几种信息平台，具体如下：

2.1 Autodesk

这个软件是由Autodesk公司设计的一种基于BIM技术的应用软件。这个软件根据BIM技术为设计图案进行3D建模，目的是提高整个工程技术设计的速度和质量。这个软件与其他软件相比的一个主要优点就是操作不是很困难，容易上手。与此同时，设计人员可以在项目草案的设计过程中看到和分辨成功的项目计划，以此为借鉴吸收草案中好的部分，目的是完善自己的草案计划。因此，这个软件在道路系统设计上的应用非常普遍。

2.2 Bentley

在BIM设计软件方面，Bentley公司主要从事道路、桥梁、机场、建筑等大型项目的设计。在这个软件系统中，有许多独立的BIM模型。由于道路、桥梁等大型项目的设计有许多共同之处，所以设计师可以通过对系统自身模型中的类似模型进行改变和创新来实施项目的建设工作。由此可见，该软件的应用可以显著减少设计师的工作量，从而进一步提高整体设计工作的效率和质量。

2.3 Nemetschek

BIM技术在软件中的应用最早是始于Nemetschek公司。通过将BIM集成到软件中，Nemetschek开发了一系列技术方案模型，并证明了它们在技术设计和公路建筑中找到了创造性的应用。但是这个软件中的很多应用都和我国的使用的设计软件不符合，所以在我国，它的应用范围非常有限。但是目前，该软件在美国和欧洲的大型项目中使用比较普遍。

2.4 Dassault

法国的Dassault公司也对如何利用BIM技术设计大型工程做了深入的研究。在这一基础上产生了若干施工工程设计软件。和其它类型的软件相比较，这个软件更适合设计大型建筑。比如说，北京奥运会的主办地点鸟巢的设计和施工就受到了这个软件的帮助。相反，这种软件技术在道路建设中使用的相对很少，甚至是没有。

3 BIM技术在公路设计中的应用

目前在公路建设和道路规划等领域均广泛使用BIM技术。因为这些技术自身的特点，使得它们进一步增强了建筑和高速公路建设的规划能力。不过，值得注意的是，BIM技术在规划和道路建设中的应用也逐渐暴露了很多的问题。因此，我们必须要制定相关政策帮助技术人员进一步提高研发水平和加强BIM技术的应用。本文全面研究了这些技术的应用情况，分析了它们遇到的实际问题的以及为解决这些技术问题而采取相关的措施。

3.1 应用现状

在我国，为了提高经济发展就实施了各种工程建设，但是在这一方面，也投入了大量的资金，所以BIM技术的软件也越来越被优化，并且广泛应用在各种工程建设当中。因为BIM技术自身所自有的优势，所以它发挥了很大的作用在建筑工程当中。

目前，我国的工程设计大多数只是用平面的图纸，但是，BIM技术的应用，大大改善了这一问题，相关专业人员可以通过3D模型去绘制三维的图纸，并且也可以考虑到在施工的过程中可能会发生的问题等等。在这个大环境中，越来越多的建设工程开始应用这一技术，目的是提高整体的工程质量以及加快工程进度，以便按时完成整体施工计划。

3.2 面对的问题

BIM技术在道路工程设计和施工中的应用也有着许多需要解决的问题。其中一个主要问题是，现有的BIM现在的更适用于建筑的设计和执行。由于道路设计和建筑设计之间的巨大差异，使得BIM技术在道路工程设计中没有得到尽可能多的发展。主要就是，建筑的设计工程是有一个集中的设计体系结构，可以很容易的在性能方面标准化规划和创建建筑。BIM技术在高速公路设计和施工中标准化的困难使得以这种方式进行设计和施工变得困难。然而，由于道路施工是在复杂的条件和地形下进行的，因此BIM施工技术的标准化就会更加困难。今天，国内外的软件开发人员似乎在这方面的研究很少，所以就没有实际的解决措施。

3.3 解决措施

鉴于道路规划项目中使用BIM所面临的现实困难，因此需要制定科学措施来纠正和处理这些问题。具体行动：第一，虽然BIM技术现在不能在道路规划上得到很好的运用，但是它却拥有比传统的草案技术更为强大的优势。所以需要施工部门要尽可能增加BIM的技术应用，并提供更多的实践经验,为BIM技术更久远的发展提供可行性。这项举措不仅能够有效的提高自己的规划和设计水平而且也催促了相关软件部门加快对BIM技术应用软件的研发。

第二，在大学引进更多的高端技术人才。大力培养高端的技术人才，通过人才的引进，实现软件开发技术水平的显著提高。在此基础上，中国BIM技术的研发和应用可以进一步提高其发展水平。

4 结 语

总的来说，BIM技术应用在设计和修建高速公路方面，这不仅提高了工程建筑建设和公路建设质量,而且也帮助了建筑公司进一步提高自身素质建设和施工质量。然而，如今BIM并没有提供设计道路的潜力，所以在实际实施中还有一定的改进空间。本研究对这一问题进行了深入分析，并提出了解决方案。通过这次研究，我们希望帮助建筑公司在实践中进一步提高BIM的水平，从而进一步增强我国的道路建设水平。