BIM技术在公路设计中的应用探讨

BIM技术在公路设计中的应用探讨

王庭高

重庆交通大学工程设计研究院有限公司 400074

摘要：公路设计是我国公路建设的起点，也是保障公路使用安全的关键内容，随着我国公路设计内容、设计技术的不断革新，公路设计的设备、技术也不断发展，BIM技术即其中一项。BIM技术是指利用计算机及算法，对建筑信息进行建模的一种信息技术类型，其中文全称为“建筑信息模型”，依托于三维数字技术，能够采取可视化操作运行方式，对建筑的设计、运维、建造等内容进行直观化处理，目前在我国公路设计中已经得到大量应用，受到相关建筑部门的重视。

关键词：BIM技术；公路设计；应用方向

BIM技术依托于海量的数据库，具有较强的数据处理能力，能够对建筑设计的数据进行收集、修改、储存以及传递，同时具有较强的分析能力，对数据结构的相应模型处理效果较高，在建筑的施工过程中，利用BIM技术进行观察，能够显著提高施工人员、技术人员之间的沟通交流能力，在调整结构，加快工程进度等方面具有较强的应用效果。在公路设计方面，由于我国幅员辽阔，各地区地质条件复杂，同时设计需求存在一定的差异，使得公路设计的难度及复杂程度较大，利用BIM技术进行公路设计，对设计人员的技术指导具有重大意义，能极大的提高或优化公路设计方案，提高设计方案的科学合理性，降低设计成本及风险。

一、BIM技术在公路设计当中的应用现状

BIM技术在我国的应用时间较短，上个世纪末传入我国，早期应用于其他建筑设计领域当中，2005年该技术引入并应用到公路工程领域当中，随着不断的深入应用，人们对BIM技术的便捷性有全新的认识，随着BIM技术数据库、数据算法等技术发展，公路工程领域中的BIM技术应用越来越广泛，不但能够对公路的建设与设计带来更大的便利，还能够对其未来运维产生较好的干预作用。随着近年来我国针对公路建设的重视程度不断加深，越来越多的偏远、贫穷地区的公路建设不断加快，由于地区偏远、资源不足等问题导致的公路设计、建设压力也随之提高，使得BIM技术的应用与发展更加受到重视，其在公路工程设计方面的应用突破已成为一种必然^[1]。

二、BIM技术在公路设计当中的应用优势

2.1可视化处理技术的优势

可视化处理技术是BIM技术最为明显的优势内容，针对建筑设计与建设的复杂性，利用传统设计方案进行处理，其抽象性较强，增加了建筑的设计难度与施工压力，在实际应用与建设过程中出现问题的几率也较高，利用BIM技术进行设计，能够提高建筑的设计可视性，使相关方更加方便、直观的观察到其设计方案，调整设计方案也更便捷，对于公路设计也是如此。利用传统二维平面方式进行公路设计，对公路施工后的展示效果较差，但利用BIM可视化处理，能够显著提高公路设计图纸的立体化效果，使设计方案更加直观，能较好的改善施工人员的设计方案的读取效果^[2]。

2.2模拟化处理技术的优势

BIM技术依托于庞大的信息处理算法，能够对不同类型的公路设计需求进行计算，将公路的设计数据、信息输入到系统当中，系统能够通过计算选择合适的三维立体数据模型，对设计师自身设计的方案进行评估，预测分析公路设计方案的问题，强化了公路设计方案的完整性及合理性。BIM技术还能够对设计方案进行优化，帮助设计师完善设计内容，减少由于设计方案不成熟导致的施工问题，以此减少设计方与施工方之间的信息沟通成本^[3]。

2.3施工方案优化技术的优势

针对公路设计与施工，BIM技术能够精准发现设计方案中出现的不足问题，通过量化、数据化以及立体化设计方案，能够帮助技术人员与施工人员，对设计方案中的不足进行积极的讨论与修改，加强公路设计方案的全面性，同时在有效改善公路设计方案后，可将方案的相关内容与相关技术重点输入到BIM系统当中，作为下次公路方案的数据库内容，逐步完善和扩充公路工程施工技术水平，强化设计方案的科学合理性。

三、BIM技术在公路设计当中的应用策略

3.1制定完善应用标准

BIM技术的先进性，主要依赖于该技术相对先进的算法与庞大的数据库，在公路设计阶段，需要根据不同的标准进行设计与计算，可见设计标准的设置，是保障BIM技术应用效果的关键，需要在设计开始指定出相应的体系标准，利用技术标准，对未来的BIM技术建设提供保障和支持，设计人员需在国家标准基础上，针对不同公路设计需求设置相应的体系标准，同时国家也需要对BIM技术在公路设计中的应用进行重视，充分掌握设计标准与技术标准后，丰富BIM的数据库，加强其应用效果。BIM技术在引入我国后，存在一定的数据格式区别，对其进行统一和处理，能够进一步加强BIM技术的应用效果，确保能够在实际应用过程中实现数据信息的快速导入，为获得更好的数据分析结果和设计效果提供一定支持。

3.2促进BIM技术的软件完善

BIM技术的应用依托于软件的使用，因此BIM软件的完善程度，是保障该技术应用效果的关键。为改善公路设计效果，加强设计有序性，需要根据公路设计需求，不断的完善BIM技术软件，不但需要由软件开发方进行大力建设，还需要由公路设计方对软件使用、数据库调动等进行积极建议，在不断丰富软件功能的同时，简化实际的操作方法，不断适应新的公路设计需求，随着公路设计人员对BIM技术的软件设计应用，在使用过程中对产生的问题进行记录和反馈，能够促进BIM技术的软件完善

^[4]。

3.3积极开发设计主体人才

我国公路设计方面的BIM技术使用历史相对较短，使得我国大部分公路设计人员，其主要的设计方法与设计思路，还以二维平面设计为主，对BIM技术的使用不够重视，相关技术人员的数量较少，且综合素质相对较低。为此需进行设计主体人才的培养，使公路设计人员能够熟练掌握BIM软件的使用方法，不断提高对软件使用效果，使我国的公路设计人员从整体上提高BIM技术技术水平，达到更高水平的使用效果^[5]。

四、总结：

公路设计较其他建筑设计的差异性较大，但常规二维平面设计的方案水平，已经逐渐无法满足我国的公路设计需求，且二维平面设计的工作难度较大，对设计工作的影响较大，利用BIM技术进行公路设计，能够加强设计质量、提高设计效率，同时减少公路设计工作中出现的问题，对提高公路设计合理性，加强建设水平有较大的帮助，针对公路设计需求，开展BIM技术应用时，需根据完善的设计标准，熟练掌握设计软件，建立起高尖端设计人才，才能够确保BIM技术在公路设计当中的应用效果。

参考文献：

[1]沈伯昭,顾大鹏,叶炜,梁磊,樊浩锐.BIM+GIS技术在复杂山区公路选线中的应用研究[J].交通科技,2021(01):76-79.

[2]孙祺,段丹军,孔繁盛,赵延庆.基于BIM的高速公路有效视距影响因素分析[J].市政技术,2022,40(02):20-24.

[3]伍朝辉,吕子一,李贤统,符志强,王亮,朱琳.旅游公路BIM技术的应用与创新实践[J].交通运输研究,2021,7(06):96-105.

[4]相诗尧,徐润,姚守峰,张涛,王奕彤.基于无人机机载LiDAR与BIM技术在复杂地形公路设计中的应用[J].重庆交通大学学报(自然科学版),2021,40(12):77-81.

[5]相诗尧,郭长顺,张涛,赵杰.BIM融合多源异构数据在复杂环境高速公路设计中的应用[J].山东交通科技,2021(02):85-86+93.

[6]马汝杰,夏建平,徐润,马文琪,张常勇.BIM技术在改扩建公路桥梁勘察设计中的应用研究[J].公路,2021,66(03):85-89.

王庭高 重庆交通大学工程设计研究院有限公司 400074