公路設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用探析

郭 睿

山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院有限公司 030000

在我國社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的背景下，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)實現(xiàn)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(shù)量逐漸上升、交通壓力逐漸增大的現(xiàn)代社會之中。所以，要想實現(xiàn)對公路設(shè)計方案的優(yōu)化，降低公路在施工方面的成本，促進公路施工效率與質(zhì)量的提升，公路設(shè)計人員應(yīng)重視對BIM技術(shù)的正確應(yīng)用。

一、公路構(gòu)件結(jié)構(gòu)樹的建立

對公路予以設(shè)計的過程中，要想構(gòu)建整體BIM模型，首先需要建立公路構(gòu)件結(jié)構(gòu)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]?；陧椖繉嶋H情況構(gòu)建生命周期，能夠高效地查詢有關(guān)信息，提高項目信息化管理整體能力。立足于公路項目，設(shè)立結(jié)構(gòu)數(shù)時應(yīng)根據(jù)項目開展，即結(jié)合具體功能對構(gòu)建予以拆分，涉及以下幾個層次：其一，根據(jù)對公路工程里程、地質(zhì)以及地貌等的分析，科學(xué)的進行分段；其二，進一步細(xì)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(jié)合建模要求與單元，對構(gòu)建予以細(xì)化，然后完成對構(gòu)件樹的建立。

二、環(huán)境模型處理

對于公路工程設(shè)計而言，BIM技術(shù)運用的重點在于環(huán)境模型的構(gòu)建，為后續(xù)設(shè)計奠定扎實的基礎(chǔ)。同時，設(shè)立環(huán)境模型可形成工程結(jié)構(gòu)模型，從而高效地獲取工程量，強化設(shè)計的科學(xué)性與合理性。構(gòu)建模型時，需通過三維點云數(shù)據(jù)與矢量化CAD地圖的準(zhǔn)確計算與分析，構(gòu)建三角網(wǎng)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(wǎng)格地形模型和航拍照片、衛(wèi)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(xiàn)對控制性環(huán)境對象的快速添加，諸如規(guī)劃區(qū)、公路、鐵路等。其次，在構(gòu)建三維實景模型的過程中，應(yīng)采取傾斜測量與激光點云等方式。其次，在數(shù)字地面模型之中融入地質(zhì)數(shù)據(jù)，可有效降低復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境對公路工程建設(shè)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(shù)字地面模型來進行快速的獲取，進而實現(xiàn)對設(shè)計方案的不斷優(yōu)化。

三、模型數(shù)據(jù)整合

不同于三維建模，BIM不僅能夠?qū)⑷S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(nèi)容十分復(fù)雜，導(dǎo)致設(shè)計過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量極其龐大，為了能夠?qū)?nèi)含數(shù)據(jù)進行有效的管理，需在每個模型文件之中進行編號處理。數(shù)據(jù)文件結(jié)構(gòu)可以根據(jù)專業(yè)與段落來進行劃分，其中按專業(yè)對數(shù)據(jù)文件結(jié)構(gòu)予以劃分的過程中，可確保專業(yè)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(xué)分段數(shù)據(jù)文件結(jié)構(gòu)，以此來提高段落的專業(yè)性與完整性。這一處理方法能夠?qū)δＰ瓦M行分段總裝，對于軟硬件的規(guī)定不是很嚴(yán)格。然而，基于段落劃分?jǐn)?shù)據(jù)文化結(jié)構(gòu)的處理方法，工作量較大，再加上文件結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，所以對于工程量較大的公路設(shè)計項目，這是難以實現(xiàn)的。

四、工程量統(tǒng)計和方案對比

基于公路設(shè)計的整個生命周期，BIM技術(shù)給予其三維模型，從而能夠高效地統(tǒng)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(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。例如，計算統(tǒng)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(shè)計之間存在著緊密的聯(lián)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(tǒng)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(jīng)濟效益。其次，采取BIM技術(shù)能夠迅速地統(tǒng)計工程量，構(gòu)建相對應(yīng)的模型，以此來提高設(shè)計方案的可行性，并能夠準(zhǔn)確地對比出不同設(shè)計方案的優(yōu)缺點，為選取最佳的路線予以可靠、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐，從而設(shè)計出最佳的方案。同時，公路施工時，還應(yīng)基于實際情況合理地調(diào)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(zhì)量的提升。

結(jié)語：綜上所述，在新經(jīng)濟常態(tài)下，公路行業(yè)的競爭進入到了白熱化的階段，進而對公路部門及相關(guān)施工企業(yè)提出了更多、更高的要求?，F(xiàn)階段，我國正在積極的推廣BIM 技術(shù)，許多政府部門與行業(yè)積極響應(yīng)，主動投入到了BIM技術(shù)的行列之中，推動了BIM技術(shù)在公路設(shè)計中的應(yīng)用與發(fā)展。就公路設(shè)計中的問題，我們需對設(shè)計理念予以不斷的優(yōu)化，增強對優(yōu)秀技術(shù)人才的培養(yǎng)，才可以讓BIM技術(shù)實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。