BIM技術在道路工程設計中的應用研究

魏文峰

(山西省交通規劃勘察設計院，山西 太原 030032)

0 引 言

在當前道路工程項目建設中，因為整體規模往往更大，涉及到的地形條件以及環境更為復雜，進而也就加大了建設難度，尤其是從前期規劃設計方面來看，更是面臨著較大壓力，容易出現一些錯亂偏差問題。基于此，在道路工程設計中，除了要重點關注于設計人員綜合素質的提升外，往往還需要重點考慮到輔助設計手段的創新優化，積極引入運用BIM技術就是其中不容忽視的重要手段，相對于傳統二維平面設計模式，BIM技術的應用優勢明顯，應該在未來道路工程設計中予以積極關注。

1 BIM技術及其應用優勢

BIM技術(Building Information Modeling)在現階段工程行業中的應用越來越普遍，被廣泛運用在道路橋梁以及建筑工程中，尤其是伴隨著信息技術的發展以及BIM技術的不斷成熟，其在具體項目中的應用價值同樣也越來越突出。BIM技術的應用能夠較好借助于信息化模型針對相應工程項目予以優化處理，進而輔助設計人員更好完成項目規劃設計任務。

具體到道路工程設計工作開展中來看，BIM技術的應用確實也表現出了明顯優勢，比如BIM技術可以更好提升道路工程設計方案的可視化效果，借助于可視化建模能夠進一步提升道路工程設計便捷性，尤其是相對于以往二維平面設計模式，設計人員能夠更為直觀了解道路工程設計所需要的各個因素，進而促使設計方案更為直觀全面，最終呈現的三維形態同樣也具備較強應用價值；其次，BIM技術在道路工程設計中的運用還表現出了更強的便捷性優勢，設計人員可以將道路工程項目設計過程中，相關聯的各個要素進行信息化轉變，促使這些要素能夠得到更為便捷的運用，尤其是在涉及到一些計算分析任務時，設計人員更是可以依托BIM技術予以便捷高效處理，降低了設計人員的工作量，同時也能夠更好實現對于最終設計方案準確度的保障，對于設計人員的輔助價值較為突出；最后，從最終道路工程設計效果上來看，在BIM技術引入應用后，整體設計方案不僅僅更為準確可行，往往還能夠體現出較強的優化效果，因為BIM技術不僅僅能夠基于道路工程項目自身進行有效設計，往往還能夠兼顧道路工程項目所處環境以及其它相關聯因素，對于各個矛盾點以及不協調因素能夠做到及時發現和優化處理，最終為后續道路工程項目施工建設以及道路工程的長期運維提供有力支持。

2 BIM技術在道路工程設計中的應用

2.1 環境模型分析

道路工程設計需要首先關注環境因素，確保道路工程項目能夠在相應環境下得到有序構建，可以在充分利用現場環境的基礎上，規避來自于環境方面的不良影響和威脅因素。因為當前道路工程項目的規模往往較大，涉及到的區域也更廣，如此也就很可能導致道路工程項目在設計中無法考慮到所有環境因素，增加設計風險。在BIM技術的應用下，道路工程設計人員可以有效構建環境模型，進而依托該環境模型進行道路工程項目的輔助設計，促使道路工程項目的構建更為切實可行，尤其是對于三角網格地形模型的構建，可以為設計人員提供現場環境中的所有參考信息資料，進而促使設計工作更為合理，避免因為道路工程項目和現場地形條件或者既有構筑物產生明顯沖突，影響到最終道路工程項目的后續建設可行性效果。基于BIM技術進行道路工程環境模型分析還需要重點考慮到三維實景模型的優化運用，借助于激光點云以及傾斜側臉等手段，促使道路工程建設可能涉及到的所有區域進行全面測量分析，以便獲取相應地形地質信息資料，將其進行信息化轉變，以此更好運用到道路工程項目中，確保環境模型的構建更為準確可靠。在道路工程項目選線以及建設方案選擇時，同樣也可以借助于環境模型予以有效分析和處理，以此更好提升道路工程設計方案的可行性效果，切實確保道路工程和周圍環境的契合度。

2.2 工程模型分析

道路工程設計必然還需要重點關注自身優化布置，以便確保道路工程項目的建設符合相關訴求，能夠較好實現最終施工質量以及施工可行性的優化保障。基于此，BIM技術的應用還可以借助于工程模型分析手段，促使道路工程項目的設計水平更高，解決道路工程項目自身方面的不利因素。比如三維路線模型的構建就是其中不容忽視的重要手段，BIM技術可以結合道路工程建設預期，合理構建三維路線模型，進而直觀呈現出道路工程項目的建設訴求，以此作為后續道路工程項目規劃設計的雛形，促使相關設計人員能夠有的放矢，規避道路工程項目基礎方向上可能出現的偏差問題；路基路面模型同樣也是BIM技術應用的重要手段，對于道路工程項目的設計處理，自身結構的重要性同樣不容忽視，設計人員應該重點考慮到路基結構以及路面結構的施工訴求，進而依托橫斷面模板進行有效設計，促使相應路基路面結構能夠體現出較強的實踐應用價值，最大程度上確保路面結構層、人行道、邊坡、綠化帶以及排水溝的布置更為合理，有助于降低道路工程結構體系方面出現的混亂問題；在道路工程項目施工建設中涉及到橋梁、隧道以及一些交叉點時，更是可以依托BIM技術進行優化設計，以便更好促使這些復雜區域得到有效設計，避免可能出現的嚴重偏差問題，該方面的設計優化處理往往需要結合上述環境模型相關因素，體現更強的綜合設計效果。

2.3 設計方案優化

在道路工程設計中運用BIM技術，還需要重點關注于方案優化環節，確保BIM技術應用的優化性能夠得到較好體現，同時最大程度上保障道路工程項目設計方案的實踐應用效果。在道路工程設計方案優化中，設計人員往往可以借助于BIM技術進行相應三維模型的綜合分析，基于該平臺從多個方面進行審查分析，以便更好實現對于道路工程項目設計方案的優化，解決任何方面出現的隱患問題，這也就需要切實加大道路工程三維動態效果的充分運用，以此更好優化道路工程整體設計水平。當然，針對BIM技術中的碰撞檢測以及其它優化功能進行充分運用，同樣也可以更好實現道路工程設計方案的全面優化，對于一些矛盾問題予以及時解決。基于BIM技術進行道路工程設計方案的調整和優化同樣比較便捷，可以直接在三維模型上修正。

3 結束語

綜上所述，道路工程設計中BIM技術的應用優勢較為明顯，成為未來道路工程設計優化的重要方向。為了更好提升道路工程設計水平，BIM技術的應用需要高度關注環境模型分析、工程模型分析以及設計方案優化等關鍵環節，最大程度體現BIM技術價值。