公路工程設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用

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摘要：公路工程是國民性基礎(chǔ)工程，是交通運輸行業(yè)重要載體，直接影響交通運輸行業(yè)發(fā)展。所以，應(yīng)對公路工程施工質(zhì)量引起一定重視，深入探究、創(chuàng)新公路工程管理以及施工技術(shù)，實現(xiàn)公路工程的高質(zhì)、高水平發(fā)展。BIM技術(shù)是一種新型三維立體建模技術(shù)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于公路工程施工之中，但是，由于我國BIM技術(shù)起步較晚，尚處于初步探索階段，需要在實踐中不斷改進(jìn)，完善BIM技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用，推動我國公路事業(yè)實現(xiàn)更好、更快的發(fā)展。本文結(jié)合BIM技術(shù)的定義與特點，深入分析了BIM技術(shù)在公路工程設(shè)計中的具體應(yīng)用，為推動bim技術(shù)形成完善體系，提升我國公路工程質(zhì)量提供了寶貴的借鑒性經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：BIM；公路設(shè)計；應(yīng)用研究

1BIM技術(shù)定義

BIM技術(shù)是一種新型數(shù)據(jù)化、信息化技術(shù)，以計算機技術(shù)、大數(shù)據(jù)作為技術(shù)支持，構(gòu)建起清晰、直觀的工程三維模型。應(yīng)用BIM技術(shù)首先應(yīng)對工程項目對象進(jìn)行信息搜集，對項目信息進(jìn)行整理、篩選、整合，篩選出有用的工程信息數(shù)據(jù)資料，通過計算機技術(shù)結(jié)合有用信息構(gòu)建工程項目三維模型，能夠方便設(shè)計人員隨時對項目設(shè)計進(jìn)行修改、完善，對整個設(shè)計以及施工過程實施全程動態(tài)監(jiān)管，有利于完善項目設(shè)計方案，有效控制項目材料成本、人工投入成本等，實現(xiàn)工程項目經(jīng)濟效益與社會效益的同步提升。

2BIM技術(shù)在公路設(shè)計中應(yīng)用優(yōu)勢

2.1提升工程數(shù)據(jù)計算精準(zhǔn)度

在公路工程設(shè)計環(huán)節(jié)應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠?qū)⒐饭こ绦畔⑶逦?、全面的展示在三維模型之上，方便技術(shù)人員將整合信息與公路工程實際信息進(jìn)行對比，及時找出工程設(shè)計方案中的不足之處，完善設(shè)計方案，避免在實際施工時出現(xiàn)工程事故，能夠有效規(guī)避工程施工風(fēng)險，提升公路工程施工整體安全性。BIM技術(shù)應(yīng)用在公路工程設(shè)計之中，通過計算機技術(shù)、大數(shù)據(jù)與專業(yè)人工對信息數(shù)據(jù)的篩選，能夠有效提升工程數(shù)據(jù)信息獲取精準(zhǔn)性，同時也提高了公路工程數(shù)據(jù)信息獲取效率，為編制科學(xué)合理的公路工程設(shè)計提供了強有力的數(shù)據(jù)支持。

2.2加強不同部門之間聯(lián)系，提升互動性

傳統(tǒng)的公路工程設(shè)計缺乏與業(yè)主方的溝通，只是在設(shè)計之前，與設(shè)計完成之后與業(yè)主方進(jìn)行意見交流，導(dǎo)致業(yè)主方的諸多意見不能及時、準(zhǔn)確的在設(shè)計方案中顯示出來，需要進(jìn)行多次修改，既浪費時間，也造成人力成本投入加大。BIM技術(shù)能夠有效改善這一問題，BIM技術(shù)能夠有效將不同部門，不同施工環(huán)節(jié)聯(lián)系起來，促使各個項目參建方面加強交流，能夠整合不同優(yōu)秀建議，實現(xiàn)資源的高效配置，以提升公路設(shè)計方案的實用性與整體性。

2.3提升公路設(shè)計方案水平，優(yōu)化設(shè)計方案各個環(huán)節(jié)

公路工程是一項涉及環(huán)節(jié)較多的綜合性復(fù)雜工程，所以，公路設(shè)計也是一項較為復(fù)雜、專業(yè)的工作環(huán)節(jié)，需要結(jié)合公路工程實際情況不斷做出調(diào)整、改善。公路設(shè)計中，各個環(huán)節(jié)之間聯(lián)系性強，只要有一個設(shè)計環(huán)節(jié)出現(xiàn)了錯誤，需要設(shè)計人員再次投入大量的人力、物力、財力進(jìn)行設(shè)計方案完善，尤其是對數(shù)據(jù)的再次整理和篩選，工作量大，極大的降低了工作效率，不利于對公路工程成本實現(xiàn)有效控制。BIM技術(shù)的應(yīng)用極大的改善了上述情況，使用BIM技術(shù)，能夠優(yōu)化公路工程數(shù)據(jù)信息，提升數(shù)據(jù)信息精準(zhǔn)性，減少數(shù)據(jù)信息獲取時間，提升工作效率與質(zhì)量，從而實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計方案的目標(biāo)。

2.4可視化建模

BIM技術(shù)與其他技術(shù)最大不同就是使用參數(shù)代替數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行建模。將公路工程中各種數(shù)據(jù)信息以參數(shù)的形式表示，對不同參數(shù)進(jìn)行分析，實現(xiàn)公路工程三維、立體模型的建立，能夠準(zhǔn)確、清晰的將不同施工環(huán)節(jié)以不同參數(shù)的關(guān)系表現(xiàn)出來。原有的最常使用的公路設(shè)計軟件為CAD設(shè)計軟件，雖然也能夠呈現(xiàn)出設(shè)計圖紙各個關(guān)鍵點，但無法將公路工程的整體以三維模型方式展示出來，BIM技術(shù)能夠?qū)⒐肥┕じ鱾€環(huán)節(jié)的具體情況清楚的展現(xiàn)出來，極大的降低了公路設(shè)計中出現(xiàn)的失誤，將企業(yè)經(jīng)濟損失降到最低。所以，在公路設(shè)計中應(yīng)用BIM技術(shù)是十分必要的，應(yīng)引起企業(yè)相應(yīng)重視，不斷實現(xiàn)對工程項目的優(yōu)化調(diào)節(jié)。

3公路設(shè)計中BIM技術(shù)的運用

3.1公路構(gòu)件結(jié)構(gòu)樹的建立

在公路設(shè)計中，應(yīng)用BIM技術(shù)，最為關(guān)鍵的就是構(gòu)建完善公路構(gòu)建結(jié)構(gòu)樹系統(tǒng)，將各個施工環(huán)節(jié)、原材料使用情況、具體人工安排等清晰的規(guī)劃在結(jié)構(gòu)樹的系統(tǒng)之中，有利于對公路工程整體實現(xiàn)動態(tài)控制，實現(xiàn)對公路共工程數(shù)據(jù)信息的集中掌控，提升公路工程管理水平。在構(gòu)建公路構(gòu)件結(jié)構(gòu)樹時，應(yīng)注意立足于公路工程整體，對公路工程按照不同的施工環(huán)節(jié)進(jìn)行構(gòu)件拆分。一般將公路工程構(gòu)件拆分分為四個層次：①對公路工程實際情況進(jìn)行全面勘察，例如：施工地段地形地貌、水文地質(zhì)條件等，結(jié)合不同施工條件，對公路施工環(huán)節(jié)進(jìn)行劃分；②對以施工縫為界的功能組合進(jìn)行細(xì)化；③進(jìn)行工程量清算，重置工程資源配置，優(yōu)化設(shè)計方案；④進(jìn)行項目工程建模，按不同施工環(huán)節(jié)進(jìn)行構(gòu)件的細(xì)化分配，將各個構(gòu)件整合在一起，完成公路工程構(gòu)件結(jié)構(gòu)樹的構(gòu)建。

3.2有利于對公路工程設(shè)計進(jìn)行信息化管理

BIM技術(shù)是信息化技術(shù)的優(yōu)良產(chǎn)物，應(yīng)用在公路設(shè)計之中，推動公路工程管理朝著信息化、現(xiàn)代化的方向深入發(fā)展。在公路設(shè)計階段，應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行工程三維模型構(gòu)建，能夠及時準(zhǔn)確的找出工程設(shè)計中存在的問題，完善公路工程設(shè)計，提升公路工程設(shè)計實用性與可行性，為公路工程施工提供科學(xué)有效的指導(dǎo)依據(jù)，提升公路工程施工質(zhì)量。公路工程由于其施工場地、環(huán)境的特殊性，在施工中，存在許多不可控因素，設(shè)計方案也需隨著不同因素的變化而進(jìn)行修改。一旦發(fā)現(xiàn)施工設(shè)計與公路工程實際施工所需出現(xiàn)差異，可以直接更改工程三維模型中的相關(guān)參數(shù)，修改簡單，不需要對整個工程設(shè)計進(jìn)行修改，提升工作效率，確保施工進(jìn)度，從而提升了公路工程整體施工質(zhì)量。

3.3工程量統(tǒng)計和方案對比

通過使用BIM技術(shù)構(gòu)建的三維立體工程項目模型，能夠為公路施工全過程提供了強有力的指導(dǎo)依據(jù)，由于對公路工程施工各個環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)化，有利于將各個施工環(huán)節(jié)整合起來，計算出精準(zhǔn)的工程量清單，確保工程量計算的準(zhǔn)確度。通過對BIM模型的深入分析，能夠?qū)崿F(xiàn)對公路工程施工現(xiàn)場各個環(huán)節(jié)的模擬施工，有利于進(jìn)行公路工程量清算，傳統(tǒng)的工程量清算主要是依靠人力進(jìn)行梳理，不僅工作效率較低，工程量計算精準(zhǔn)度也常受到影響，通過BIM模型進(jìn)行工程量計算，能夠極大的提升工程量清算的效率與數(shù)據(jù)計算的準(zhǔn)確度。同時，使用BIM建模技術(shù)，能夠清楚、準(zhǔn)確的分析出不同工程設(shè)計方案的優(yōu)勢，有助于選擇出最佳工程項目方案設(shè)計，同時，能夠隨時更改建模參數(shù)進(jìn)行工程設(shè)計的修改與調(diào)整，以確保公路工程順利、高效完工，提升公路工程整體施工質(zhì)量。

4結(jié)束語

BIM技術(shù)是一種新型的三維工程建模技術(shù)，廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)之中，尤其在公路設(shè)計中取得了一定的成績，所以，應(yīng)該重視BIM技術(shù)在公路設(shè)計中的應(yīng)用，為提升公路設(shè)計水平提供強有力的技術(shù)支持，推動我國公路行業(yè)實現(xiàn)健康、可持續(xù)發(fā)展，加快我國城市化建設(shè)，提升國家整體競爭力。

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作者：王萌 單位：中交第一公路勘察設(shè)計研究院有限公司