公路設計中BIM技術的應用探析

郭 睿

山西省交通規劃勘察設計院有限公司 030000

在我國社會經濟不斷發展的背景下，城市基礎設施建設實現了進一步的完善。公路于城市而言，極其重要，特別是在私家車數量逐漸上升、交通壓力逐漸增大的現代社會之中。所以，要想實現對公路設計方案的優化，降低公路在施工方面的成本，促進公路施工效率與質量的提升，公路設計人員應重視對BIM技術的正確應用。

一、公路構件結構樹的建立

對公路予以設計的過程中，要想構建整體BIM模型，首先需要建立公路構件結構樹，以便于增強BIM模型的輕量化，進而更好的建立建筑模型[1]。基于項目實際情況構建生命周期，能夠高效地查詢有關信息，提高項目信息化管理整體能力。立足于公路項目，設立結構數時應根據項目開展，即結合具體功能對構建予以拆分，涉及以下幾個層次：其一，根據對公路工程里程、地質以及地貌等的分析，科學的進行分段；其二，進一步細化以施工縫為界限的功能組合；其三，基于具體的工程量，重建功能組合體；其四，結合建模要求與單元，對構建予以細化，然后完成對構件樹的建立。

二、環境模型處理

對于公路工程設計而言，BIM技術運用的重點在于環境模型的構建，為后續設計奠定扎實的基礎。同時，設立環境模型可形成工程結構模型，從而高效地獲取工程量，強化設計的科學性與合理性。構建模型時，需通過三維點云數據與矢量化CAD地圖的準確計算與分析，構建三角網格地形模型，確保能夠和地面實際情況相符合。同時，將三角網格地形模型和航拍照片、衛星照片等進行疊合，可以直觀的將地形、地貌以及地物等展示出來，并實現對控制性環境對象的快速添加，諸如規劃區、公路、鐵路等。其次，在構建三維實景模型的過程中，應采取傾斜測量與激光點云等方式。其次，在數字地面模型之中融入地質數據，可有效降低復雜地質環境對公路工程建設造成的不良影響。在挖填工程量和新線位的過程中，也可以通過數字地面模型來進行快速的獲取，進而實現對設計方案的不斷優化。

三、模型數據整合

不同于三維建模，BIM不僅能夠將三維空間進行可視化處理，而且還能夠迅速獲取所需信息[2]。因為公路工程涵蓋的內容十分復雜，導致設計過程中產生的數據量極其龐大，為了能夠對內含數據進行有效的管理，需在每個模型文件之中進行編號處理。數據文件結構可以根據專業與段落來進行劃分，其中按專業對數據文件結構予以劃分的過程中，可確保專業的完整性，但對于軟硬件的要求較高；基于隧道、橋梁、路基等實際情況來科學分段數據文件結構，以此來提高段落的專業性與完整性。這一處理方法能夠對模型進行分段總裝，對于軟硬件的規定不是很嚴格。然而，基于段落劃分數據文化結構的處理方法，工作量較大，再加上文件結構較為復雜，所以對于工程量較大的公路設計項目，這是難以實現的。

四、工程量統計和方案對比

基于公路設計的整個生命周期，BIM技術給予其三維模型，從而能夠高效地統計公路工程量，可借助具體地形、公路模型等信息量，以此來提高數據的準確度。例如，計算統計路基挖方與填方量、護欄與欄桿量以及路面工程量等，上述工程量均和施工方案組織設計之間存在著緊密的聯系，同時影響著對建造材料的選擇與使用。BIM模型可以利用模擬工程施工精確統計各項工程量，進而降低對時間與資源的消耗，促進工程造價管理水平的提升，減少工程成本，增強工程經濟效益。其次，采取BIM技術能夠迅速地統計工程量，構建相對應的模型，以此來提高設計方案的可行性，并能夠準確地對比出不同設計方案的優缺點，為選取最佳的路線予以可靠、準確的數據支撐，從而設計出最佳的方案。同時，公路施工時，還應基于實際情況合理地調整與修改，進而確保公路施工的組織與落實，促進施工效率與質量的提升。

結語：綜上所述，在新經濟常態下，公路行業的競爭進入到了白熱化的階段，進而對公路部門及相關施工企業提出了更多、更高的要求。現階段，我國正在積極的推廣BIM 技術，許多政府部門與行業積極響應，主動投入到了BIM技術的行列之中，推動了BIM技術在公路設計中的應用與發展。就公路設計中的問題，我們需對設計理念予以不斷的優化，增強對優秀技術人才的培養，才可以讓BIM技術實現質的飛躍。