BIM技术在道路工程设计领域的应用探索与思考

BIM技术在道路工程设计领域的应用探索与思考

刘明旺

武汉市承远市政工程设计有限公司 湖北 武汉 430050

摘要：近些年来我国的交通基础设施建设呈现出需求饱和态势，项目建设难度更大，技术应用更具复杂性。与此同时，国家对交通基础设施建设的绿色化、智能化等方面提出相应要求，很大程度增加实际所开展项目建设的信息量，不同专业之间的信息交互更加频繁，确保项目信息准确性与可靠性成了实践工作开展的重要要求。而BIM技术作为一种现代化先进技术，现阶段在各行业、各领域中的融合渗透程度越来越高，将其合理应用到道路工程设计领域，有利于获取较为优异的成果。基于此，本文主要围绕BIM技术在道路工程设计领域的应用进行分析和探讨，以期为相关人员提供参考。

关键词：BIM技术；道路设计；应用

引言：BIM在当前阶段的应用比较常见，其主要是将工程项目的相关信息数据作为基础，构建相应的三维模型，为项目相关工作开展提供依据。和传统二维技术进行对比，BIM技术在参数化、可视化及模拟性等方面的优势表现比较明显，在该技术支持下，可以有效满足道路工程领域项目设计在信息存储、传递及共享等多方面要求。并且，国家在智慧交通及数字交通发展方面给予了较高重视度，并且积极出台相应政策支持，在这样的背景下，实现BIM技术在道路工程设计领域中的充分融合与渗透具有重要意义。

一、BIM技术应用状况

BIM技术在二零零二年引进我国，其最应用于建筑行业。二零一四年六月，我国交通运输部围绕交通运输发展方面专门出台相应文件，提出了科技在交通运输领域中的应用，在这样的背景下，BIM技术在道路交通行业中得到了广泛推广及应用。与此同时，行业及市场也对BIM技术应用要求进行进一步明确，BIM技术在道路工程设计领域中呈现良好发展态势。

在当前的道路工程领域，常用的BIM软件在实际中的应用拥有比较突出的基础建模功能，同时软件系统具有较强完整性及协调性，但其在充分发挥优势的同时，也同样存在相应缺陷，比如专业针对性不强，未拥有高效的快速建模及出图工具，在实践工作中还需要人工干预进行设计参数及成果校核。

现阶段已经有较多的大中型设计院围绕BIM技术应用专门构建了相应研发及应用团队，以期提高BIM技术应用效果。实践工作中对于该技术的应用更多体现在项目方案比选、仿真分析及碰撞检查等方面，并且BIM正向设计也在不断进行尝试，以期能够在BIM技术支持下实现二维设计向三维设计的转化。

二、BIM技术在道路工程设计领域中的实践应用

（一）在方案对比和设计优化方面应用

实践工作中项目方案设计效果和沿线地形、地质条件及环境等因素之间存在着密不可分的联系。基于传统模式下开展的道路工程设计，其主要是通过对二维CAD地形图应用按顺序开展平、纵、横设计。但从实际情况来看，二维图纸的表达不够直接，同时其在信息载量方面具有局限性。基于该情况，在进行方案对比及设计优化时，还要求能够结合地勘结果、沿线影响等多种类型资料进行综合性考虑，并且需要对其进行多次调整和优化，最终才有利于获取最佳方案，但此过程需要投入较多时间和精力。

为解决此问题，实际工作中将BIM模型与其他多种类型模型之间进行结合。比如将BIM模型与三维地形模型之间进行有效结合，更具直观性地体现新建工程和现有地形之间存在的交互关系，以此作为基础，便能够更为高效地进行路基填挖与桥隧方案之间的对比与选择。通过将BIM模型与三维地质模型进行有效结合，直接性掌握新建工程在当前地质条件中建设适宜性，在此基础上选择更具科学性路基处理方案，同时也可以为桥隧方案的优化和完善提供依据。将BIM模型与倾斜摄影模型之间进行有效结合，能够基于仿真可视环境，直观性了解各方案工程量大小及工程施工开展难度，同时也可以了解项目建设对周边环境的影响情况。对此，设计人员在实践工作中可以更为高效地开展方案比选，对现有设计进行进一步优化，确保实际所开展设计工作效率及质量。

（二）在多专业协同设计方面应用

现阶段开展的道路设计工作所联系学科众多，例如测绘、地质、道路等，基于传统模式下的更多是依靠二维图纸协同，对于此种方式的应用，因为各专业人员在实践工作中要逐层进行工作文件的传递，所以往往不能够更为高效地达到实时协同共享效果。和传统工作开展方式进行相应对比，BIM协同设计的实现离不开三维数字化模型的支持，将该模型应用为信息载体，结合统一平台，更为高效地落实设计工作。通过合理应用BIM技术，能够有效避免各专业在实际开展设计工作过程中的信息不一致、信息错误、信息缺失等情况，降低由于数据错漏情况发生导致发生设计返工的概率，为设计质量的提高提供可靠保障，确保多专业协同设计工作开展效率。

（三）在可视化展示方面应用

在实际开展项目设计工作过程中，相关设计单位要在不同的场合与相应单位之间围绕设计成果进行沟通和探讨，包括项目审查会、设计交底等。基于传统模式下对于设计方案的展示，主要是设计人员利用二维图纸实现空间信息的符号化及平面线条化来表达，此种表达方式的应用，一定程度增加了非专业人员理解难度，导致整体汇报效果难以达到预期。为实现此类问题的有效解决，通过对BIM技术的应用，可以利用其可视化优势，采用三维模型、动画视频等多样化方式来进行设计方案的呈现。与传统的方案展示方法进行对比，基于三维可视化状态所呈现的项目方案更具有直观性，这样便可以将工程及其周边环境情况直接体现到工作人员眼前，对于此种方式的应用，即便是非专业人员，其也能够更容易了解设计意图，这对于实现项目各参与方之间的高效沟通来说是非常有利的，从而共同进行相关决策的制定，为项目的高效推进提供强有力支撑。

（四）在碰撞检查方面应用

道路交通项目关联的专业相对较多，沿线环境通常具有复杂性和多变性，为了能够基于固定空间实现各结构物的有序性排列和布置，在实践工作中预先做好专业内与专业间的碰撞检查具有必要性。针对二维图纸而言，其所能够表达出的空间关系具有局限性，若在实际工作中选用了传统设计方法落实碰撞检查工作，最终工作开展效果很难达到预期。而在BIM技术的支持下，因为其在可视化、协调性等方面具有显著优势，设计人员能够基于模型空间更具快捷性地开展不同专业之间碰撞检查，通过BIM软件具有的碰撞检查功能，结合实际工作开展相关规范标准落实相关操作，便能够更具精准性地判断出各构件之间、模型和周围环境之间的协调性。与传统的二维复核方式进行对比，在BIM技术支持下，可以通过模型空间关系开展相应的碰撞检查，从而更为高效和精准地了解设计中的一些细节性问题，尤其是能够在图纸校核过程中实现一些不容易发现空间问题的精准性把控，从而避免设计工作方面出现更多的变更，从整体上提高了设计工作开展质量和效率。

结束语：总而言之，当前我国道路工程设计领域BIM技术呈现良好发展态势，并且在BIM标准建设、软件开发等方面获取了较为优异的成果。但从总体上来看，BIM技术在道路工程设计领域中的应用仍处在起步阶段，导致实践工作中的应用点具有分散性，现有应用体系不足够完善，BIM设计方面，二维设计未从整体上实现向三维设计的转变。对此，为实现BIM技术在道路工程设计领域中应用的进一步深入，道路工程设计领域设计人员在实践工作中应充分注重BIM技术应用要点的把控，促使BIM技术作用得到充分发挥，为道路工程设计水平的提高提供有力支撑，推动道路工程设计领域高质量发展。

参考文献：

[1]吴韬.BIM技术在城市轨道交通设计中的应用研究[J].科技与创新,2021(17):153-154+157.

[2]叶国平.BIM技术在道路工程设计中的应用分析[J].四川水泥,2022(01):98-99.