BIM技術在高速公路選線中的應用

徐海楠

遼寧省公路勘測設計公司 遼寧沈陽 110166

BIM技術的應用主要使用在房屋建筑方面，在道路交通中特別是高速公路中使用的時間較短，很多技術還不是非常成熟，從事道路建設的工作人員對BIM技術整體掌握的熟練程度不高，在設計中，還不能達到真正熟練的應用，很多應用目前還處在翻置模型階段，主要體現在方案優化、可視化方案展示方面。

1 BIM 概念

所謂的BIM技術就是通過構建可視化模型，從而在整個工程中得以進行使用，可以完整的展示整個施工生命周期，主要包含整個施工項目的設計、施工和投入施工。換句話說，BIM技術的使用是采用數據傳輸的方式，能夠在施工場地實現數據的共享，參與工程的各個單位都可以對設計的數據模型信息進行訪問，并對其進行操作，數據模型之間的關系性較強，如果單一信息發生了改變，那么就會對整個模型的整體內容產生影響。過去的建筑工程管理是以紙面上的圖紙、報表進行展現的，而BIM一體化的工程管理可以對這些進行直觀化的管理，從而做到對整個項目的全過程分析[1]。

2 BIM 技術特點

BIM技術的應用特點較多，主要分為關聯性、協調性、模擬性、可視化以及完備行，其這些特點的實行是以工程項目施工過程中的各個有關信息數據作為處理基礎，然后進行三維數字化模型的構建，并將這些信息輸入到整體的數據模型中，從而展現出需要設計的建筑的完整、真實信息。BIM的數據關聯性指的就是信息之間的共享以及各項數據的之間的操作，而可視化模型直觀一點就是所見所得，將這一特征應用到建筑行業，發揮的作用非常重要。

3 在曲港高速公路輔助選線中的應用

3.1 設計難點

xx高速公路在山區和平原的交界處，整體的地形較為復雜，控制因素較多，其選線方案存在多種可能，為了找到更加有價值的方案，經過商議，本次方案選線設計采用BIM幾技術進行方案的設計以及優化。

3.2 BIM 技術應用

BIM技術在該項目中的應用包括3D路線設計模塊，結構設計模塊，大場景平面顯示模塊和整體裝配模塊。3D路徑設計模塊可以加快設計概念的實現。

圖1 BIM 設計流程

其動態編程和3D工程模型有助于快速完成現場設計。所有道路，橫斷面，縱斷面，注釋等都是動態鏈接的。在設計過程中，水平剖面的調整可以自動連接坡度，土地，地面和其他部分，并顯示有價值的統計報告，從而可以更快，更輕松地評估設計方案，做出更明智的決策，并且可以生成最新的圖紙（見圖1）。

在路線3D設計模塊中，可以導入傳統的路線設計軟件數據或直接布線，以快速生成道路路基模型，并快速布置大中型橋梁和隧道。建模完成后，將使用線長，橋梁和隧道長度，拆除面積統計數據，土方統計數據以及各種設計指標的選擇進行比較和選擇[2]。

通過GIS平臺顯示軟件，可以在實際場景中生成整個項目的視覺模型，并可以在真實場景中顯示項目的設計3D模型，從而可以直觀地了解項目情況，發現其他問題并進行優化。路線優化的思路是：在滿足設計標準和盡可能滿足控制條件的前提下，以節省投資為目標，根據地形和控制條件綜合選擇路線，并選擇有價值的路線選擇進行深入比較。這些選項包括線平面圖，縱向截面，中心線坐標，線曲率，縱向坡度以及填充和開挖，以及成本分析報告，即沿線和橋梁的填充，挖掘，借入，運輸和擋土墻。

在選擇涵洞時，要減少線路的土方量，并努力填補和挖掘平衡點。諸如橋梁之類的關鍵項目的布局是經濟合理的，并且路線方案的投資被最小化。在優化決策過程中，通過對各種約束條件設置不同的權重，可以實現工程師在選線過程中的多目標決策目標。優化路線圖是基于工程師設計思想的一系列路線圖，可以在滿足社會發展，公共需求，工程，水文，自然環境和自然環境等方面的約束的前提下，為工程師制定決策提供參考。用戶提出的其他限制。

3.3 與傳統設計方法對比

該項目采用了BIM技術比較和顯示路線圖。與傳統的設計方法相比，在短時間內安排了更多的方案并進行了比較，并對許多有價值的方案進行了詳盡的分析。有效地幫助決策者了解最佳計劃，有效提高工作效率，減少重復工作。作為設計工程師的輔助工具，BIM技術線的選擇與工程師的經驗和智慧是分不開的，并且可以通過人機結合來獲得最佳解決方案。

4 結語

通過xx高速公路的路線優化過程，可以看出BIM軟件在路線選擇方面的優勢，特別是在山區項目中。在預可行性研究階段，建議將NASA（約1:50，000）或BING（約1:10，000）用于山區項目。數字模型用于識別走廊區域。在初步設計階段，根據1：2000數字模型在工程走廊區域內選擇線。在設計師理解項目之后，最終確定了初步設計線和有價值的比較線的位置。

一言以蔽之，計算機技術和設計師的有效結合可以實現設計思想的發展，多走廊和高低布線方法的比較選擇，設計師自身經驗的結合可以得到最佳方案和各種組合領導者做出決定。