BIM技术在道路设计中的应用

BIM技术在道路设计中的应用

员天

中油（新疆）石油工程有限公司，新疆  克拉玛依  834000

摘  要：随着科技的不断进步，建筑信息模型（BIM）技术在道路设计领域的应用逐渐广泛。本文旨在探讨BIM技术在道路设计中的实践应用，分析其在提高设计效率、优化设计方案、降低施工风险等方面的实际效果。揭示BIM技术在道路设计中的潜力和优势，为相关领域的实践提供参考。

关键词：BIM技术；路桥设计；实践应用；设计效率；冲突检测

1  前言

道路建设作为基础设施建设的重要组成部分，其设计质量和施工效率对于整个项目的成功与否具有至关重要的作用。传统的路桥设计方法往往存在信息沟通障碍、设计效率低下、施工风险高等问题。而BIM技术的出现，为路桥设计领域带来了新的变革。BIM技术通过三维建模和协同设计，实现了设计信息的高效集成和共享，提高了设计效率和质量，降低了施工风险。因此，研究BIM技术在路桥设计中的实践应用具有重要的现实意义。

2  BIM技术简介

BIM技术诞生于1975年，是指通过计算机智能设备创建相关数字模型，用于展示项目设计、兴建和运营等整个动态建筑生命周期。BIM具有集成性特征，基于工程信息数据基础上完成对数据模型的构建，并能借助数字信息数据进行建筑的实际特征的模拟，并可生动显现建筑构件的物理和功能特征，能应用于建筑项目全生命周期。

BIM 技术可以轻松实现数据信息间的高度共享与传递，且模型信息均具备较强的关联性，在工程建设中项目参建方均可以对建筑模型数据进行访问或者是输入处理，此时模型能够智能感知变化并自动完成规划更新工作。在路桥工程建设中BIM技术主要有信息完整化、模型关联化、模型可视化以及低成本高效率等应用优势，能够充分协调施工中的人力、物力、财力因素，促使施工流程不断优化，增强路桥工程质量可靠性，确保工程建设的经济效益。

2  BIM技术优势

2.1工程可视化

在公路工程中设计人员可以利用测绘机器人、无人机摄影等设备来获取现场的各项信息，采用BIM技术构建一个三维模型，模型不仅有几何信息，还包含构件的属性信息，从而形成一个完整的数字化环境，为后续的建设工作提供准确、可测量的三维模型，其效率和精确性都有所保障。BIM技术构建的三维模型能够全方位观察到所有拱宸单元的状态，提高设计方案的可行性和可靠性，发挥出BIM技术的可视化作用。通过BIM技术的可视化功能，道路设计方案不仅能够以三维模型的形式展示给业主和施工方，还可以模拟出施工过程中的各个阶段，让各方都能在施工前对方案有更加深入的了解，减少施工过程中的误解和返工，从而提高整个项目的质量和效益。同时，帮助设计师在设计阶段发现并解决潜在问题，优化设计方案，降低施工风险。

2.2信息集成与共享

BIM技术的应用能够把工程中不同的专业信息集成到模型中，可以使项目的各参与方直接了解到工程的建设模型，在设计过程中，各个专业团队可以在同一个平台上协同工作，实时更新和共享数据。这意味着，道路设计师可以与结构工程师、交通规划师、景观设计师等多方紧密合作，确保各个专业之间的无缝衔接。同时，由于所有的设计信息都存储在同一个模型中，后期施工中如果出现任何问题，都可以迅速定位并找到解决方案。其次，BIM模型还具备动态关联的性质，只要完成了修改就能直接变更，快速、轻松的修改施工规划，此项技术也适用于图纸设计当中。

3  BIM技术在道路设计的应用

3.1道路正向设计

工程师在收集到勘察设计资料和数据后，运用BIM技术，能够利用正向设计来推进公路工程的设计工作。其核心在于利用参数化数据对设计内容进行前期模拟，从而评估和优化设计方案的可行性。这种方式能显著减少设计中的问题，并有效降低设计成本。工程师可以运用正向建模方法，依据结构、尺寸及变化规律进行分类，构建一个专属于该工程的参数化模型。在设计过程中，工作人员仅需调整相关参数，即可直观地观察应用效果，这为设计工作带来了极大的便利。

除了上述优点，BIM技术在公路工程中的应用还体现在其强大的工程隐蔽性和可预见性上。利用BIM技术，工程师能够预先预测并解决建设中可能出现的各种问题，从而确保项目的顺利进行。

3.2施工模拟

BIM技术不仅局限于设计方案模拟，其强大功能还能扩展到对整个道路工程施工建设的模拟。利用BIM技术，技术人员能够精准模拟施工现场，涵盖场地设备布置、施工工序、建设工序等各个方面。通过将工程的结构模型和道路交通导改模型以三维实景形式呈现，使得各工作人员能够直观地了解工程的施工进展和动态变化。这样的模拟有助于及时识别施工过程中的问题，并根据模拟结果进行相应的调整。

此外，BIM技术还成为评判交通导改计划与结构施工计划协调性的重要依据。若在模拟过程中发现施工组织设计与实际方案存在出入，技术人员能够迅速作出修改，确保施工顺利进行。这一全面的模拟和优化过程，不仅提高了施工效率，还降低了潜在的风险和成本。

3.3工程管理

通过使用BIM技术与工程造价软件的结合，并将施工材料的相关数据参数录入系统，可以自动生成工程中各个阶段的详细造价清单。这使得造价人员可以依据这些结果有效地统计和控制项目的资金流动。更进一步，只需在系统中输入特定的造价参数，即可迅速生成相应的造价清单。然而，在开始建模工作之前，重要的是要深入理解该工程的计量规则，并且明确模型中的工程量拆分界面。最终，所有统计和交付工作都将基于系统中所获取的精确工程量数值进行。

4  结语

随着科技的进步和时代的变迁，计算机辅助技术已经深入渗透至多个行业领域，尤其在道路工程的设计与建设流程中，其指引作用日益凸显。BIM技术在工程中的实际运用，能够充分展现其独特优势，在实际的工程设计环节，此技术的采纳不仅颠覆了传统的设计模式，更能精准识别并高效解决设计与建设过程中潜在的不足，进而降低错误率，加快工程进度。这种创新的应用模式无疑为公路工程的发展注入了新的活力，推动其朝着更加现代化的方向迈进。

参考文献：

[1]王潇，市政路桥设计中BIM技术的应用[J].科技创新与应用，2020（15）：84-85

[2]龙运泉，刘远明.BIM技术在道路工程设计中的应用与发展[J].中国勘察设计，2020（11）：92-95

[3]侯飞，BIM在市政道路设计中的应用与实践研究，《新型城镇化》2023年9期