BIM技術在公路勘測設計中的應用研究

吳 豪 李 鵬

(中交三公局第一工程有限公司，北京 朝陽 100020)

進入到新時代以后，我國的社會經濟快速發展，公路作為我國道路運輸的重要基礎設施，也發生了非常大的改觀，隨著我國公路建設面積的逐步擴大，給人們的日常生活、工作以及外出游玩等帶來了更多的便捷，也不斷促進我國社會經濟水平的提升。高速公路是我國道路建設中非常重要的一個分支，近幾年來，我國高速公路建設步伐逐漸加快，同時在現代化科學技術水平的協助下，我國的高速公路建設也朝向科技化、信息化方向發展。高速公路在建設階段必須要進行勘測設計工作，解決高速公路三維模型標準化困境成為了現代研究的重點，將BIM技術應用到高速公路勘測設計中，有利于提升高速公路建設的速度與品質。

1 BIM技術概述

BIM技術也被叫做建筑信息模型技術，該技術的應用能夠實現將數字信息資源轉化為三維建筑模型。建筑信息模型技術能夠將任何一種建筑物以三維模型的樣式展現出來，在現代社會中該技術被廣泛使用在建筑施工中的各個環節。BIM技術是建立在數字技術基礎上形成的一種新型的計算機模擬技術，一方面能夠為建筑物進行建筑規劃提供幫助，另一方面還能夠為項目建設階段以及工程管理工作中提供指導[1]。在實際應用過程中，建筑信息模型技術能夠有效地保障建筑施工全周期保質高效地完成，也能夠發現建筑物建設中的風險并及時采取措施。建筑信息模型技術具有較強的完整性、相關性、一致性以及可視化等特征[2]。

2 基于BIM技術的公路勘測設計研究

2.1 公路三維模型的建模規則

在高速公路準備施工到最終的施工結束，在整個建設周期內都需要使用BIM技術，在進行高速公路的勘測與設計方案制定時，BIM技術能夠滿足施工單位的路線選擇、基礎調查以及圖紙設計等一些規則，努力在建設、管理以及使用等環節滿足將來使用者的應用需求，最大程度發揮建筑信息模型技術的可視化特性，為工程項目各個階段的交流、開展工作提供便利，不斷提升工程項目的建設速度和品質，防止在建設施工過程中產生重大問題。每個高速公路建設項目中，隨著工程建設的進展建筑三維模型也會不斷地進行更新，要在設計初期階段確定最終的三維模型難度非常大，但是在進行設計階段的三維模型建立時要更多地考慮公路建設各個階段的三維模型使用需求，在實際進行三維模型創建時需要注意以下2個方面[3]：一方面要符合選線設計以及工程管理方面的要求。通過利用DEM/TIN模式，可以在三維模型中顯示出地形、地貌以及經濟等生態與社會環境，采取簡易的模型顯示出公路、下穿橋、高架橋以及服務區等部分的區域規劃，也可以將不同的功能渲染成不同的顏色，進而為建設預期管理提供幫助。另一方面要符合精確設計交流的要求，將詳細的設計方案數據導入到模擬軟件中，計算機可以自主地完成詳細三維模型的創建，能夠精準地顯示內部的機械機構以及電氣設備等部件，從而方便設計人員與業主之間的交流，快速并精準地尋找到其中的問題，及時地進行修改重建。

2.2 數據建模方法

根據道路工程學中的相關標準，可以將公路區分為新高速公路以及復興高速公路。劃分的依據主要是以地形、道路、橋梁以及隧道等重要部分的建筑結構。現階段我國高速公路在進行到勘測與設計工作末期環節時，一般情況下都不能夠符合各個BIM技術的應用需求，然而能夠利用LOD層次建模標準，最大程度降低后期多次建模以及信息沖突等現象發生。現階段，以路徑設計結果為基礎的三維模型自主建模技術效果較好，可以將生成的模型直接導入到BIM公路設計中。地形以及當前路徑模型的幾何信息與紋理性質通常采用高分辨率衛星測量、航空攝影測量以及三維激光測量等方式完成。

3 結語

在本文當中筆者結合自己的實際工作經驗對BIM技術在公路勘測設計中的應用進行了研究與分析，希望能夠為廣大公路設計人員與施工單位提供借鑒，提高我國公路建設的效率與品質。