道路工程設(shè)計(jì)應(yīng)用BIM技術(shù)探索

楊威

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，在道路橋梁設(shè)計(jì)方面的技術(shù)也在不斷發(fā)展進(jìn)步，對(duì)我國(guó)的道路橋梁優(yōu)化具有重要作用。BIM技術(shù)是建筑信息模型，它是通過(guò)以建筑對(duì)象的相關(guān)信息數(shù)據(jù)為依據(jù)構(gòu)造建筑物的三維模型，再通過(guò)仿真技術(shù)模擬建筑真實(shí)信息的一種技術(shù)。該技術(shù)隨著我國(guó)道路橋梁優(yōu)化設(shè)計(jì)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，在我國(guó)公路施工技術(shù)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，其作為一種新型的建筑技術(shù)具有一定的實(shí)用價(jià)值。本文主要通過(guò)對(duì)BIM在道路橋梁的設(shè)計(jì)優(yōu)化進(jìn)行分析，為后期的道路設(shè)計(jì)優(yōu)化方面的應(yīng)用提供借鑒。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);道路橋梁設(shè)計(jì)優(yōu)化;應(yīng)用分析;研究

一、引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，在道路建設(shè)方面的投入也越來(lái)越大，道路橋梁建設(shè)關(guān)系到交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。因此，BIM技術(shù)成為當(dāng)前道路橋梁設(shè)計(jì)關(guān)注的重點(diǎn)，該技術(shù)是將信息技術(shù)與科學(xué)技術(shù)應(yīng)用在道路設(shè)計(jì)中，增加了道路設(shè)計(jì)的科學(xué)性與準(zhǔn)確性。近年來(lái)，對(duì)于道路建設(shè)方面的投入也越來(lái)越大，只有重視道路建設(shè)，才能適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展要求。

二、BIM技術(shù)目前的現(xiàn)狀分析

如今西方國(guó)家的建筑技術(shù)已經(jīng)漸趨成熟，我國(guó)由于改革開(kāi)放后才開(kāi)始重視先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，因此起步相對(duì)較晚，但是我國(guó)由于國(guó)家的重視與投入，其發(fā)展速度相對(duì)較快，與其他國(guó)家的差距正在逐漸縮小。由于看到了高技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，許多企業(yè)也逐漸認(rèn)知到BIM技術(shù)的重要性，開(kāi)始有了新的認(rèn)知，有一些發(fā)展較好的項(xiàng)目為該技術(shù)的發(fā)展提供了借鑒，國(guó)家也積極鼓勵(lì)扶持，進(jìn)一步推動(dòng)該技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步。使用建筑信息模型可以對(duì)建筑造型以及空間進(jìn)行分析，有必要的話還可以進(jìn)行材料耗費(fèi)分析以及成本分析，通過(guò)該技術(shù)可以進(jìn)行工程項(xiàng)目的檢查，借此實(shí)現(xiàn)工程量統(tǒng)計(jì)，同時(shí)各種的平面圖紙、立體的以及統(tǒng)計(jì)報(bào)表都可以通過(guò)建筑信息模型得出。但是，當(dāng)前的BIM技術(shù)在應(yīng)用方面還有待提升，在軟件方面，目前市場(chǎng)上充斥著各種軟件，但是更多以設(shè)計(jì)和招投標(biāo)階段的技術(shù)軟件為主，對(duì)于施工方面的技術(shù)性軟件相對(duì)較少，而且有的BIM技術(shù)不具有可推廣性，僅僅只能滿足單次的工程建筑需要;對(duì)于集成性較高的軟件研發(fā)不足，對(duì)于核心技術(shù)存在技術(shù)壁壘，導(dǎo)致各軟件之間無(wú)法兼容，從而阻礙了該技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)BIM在應(yīng)用模型方面也存在一些問(wèn)題，項(xiàng)目各環(huán)節(jié)之間存在一定的阻礙，無(wú)法協(xié)同化使用。更有甚者部分建設(shè)公司從自己的利益角度出發(fā)考量，拒絕協(xié)同建筑，不同意精確化和透明化;在BIM的尖端人才方面仍顯不足，綜合性人才更少，對(duì)建筑信息模型技術(shù)的全方位掌控不足。結(jié)合當(dāng)前形勢(shì)，該技術(shù)的發(fā)展既有其優(yōu)勢(shì)條件，又具有一定的短板，因此需要不斷推動(dòng)該技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，為橋梁設(shè)計(jì)服務(wù)。

三、道路橋梁設(shè)計(jì)優(yōu)化中BIM技術(shù)應(yīng)用的重要性

BIM是信息時(shí)代下的產(chǎn)物，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展被大力推廣，推動(dòng)了建筑業(yè)的快速發(fā)展，以前的道路橋梁設(shè)計(jì)是通過(guò)手工繪圖來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種繪圖方式存在很大的弊端。而隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，CAD技術(shù)也被應(yīng)用到道路建設(shè)中，通過(guò)該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助制圖，道路橋梁設(shè)計(jì)經(jīng)歷了革命性的轉(zhuǎn)變，由手繪到CAD到BIM，前者各個(gè)環(huán)節(jié)之間沒(méi)有聯(lián)系，在其綜合性應(yīng)用方面存在不足，而后者可以將道路建設(shè)的整個(gè)信息都囊括進(jìn)來(lái)，可以通過(guò)將兩者結(jié)合起來(lái)實(shí)現(xiàn)集成管理。與傳統(tǒng)的橋梁設(shè)計(jì)相比，BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)較為明顯，可以將設(shè)計(jì)通過(guò)可視化的方法展示出來(lái)。在開(kāi)展施工項(xiàng)目過(guò)程中，包括其設(shè)計(jì)以及建造、運(yùn)營(yíng)這些過(guò)程都是肉眼可見(jiàn)的，這種方法可以提前做好項(xiàng)目預(yù)案，通過(guò)模型清晰可見(jiàn)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題可以及時(shí)解決，哪一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題也可以及時(shí)與各環(huán)節(jié)做好協(xié)調(diào)，及時(shí)提出整改措施，從而提高方案設(shè)計(jì)的合理性以及實(shí)用性。同時(shí)它可以通過(guò)各種模型提供的信息進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)于復(fù)雜程度較高的建筑減少其失誤。

BIM技術(shù)的應(yīng)用可以促使工程質(zhì)量的提升，做到節(jié)省能耗，該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)在于具有一定的模擬分析能力，通過(guò)該技術(shù)的使用，對(duì)于道路建設(shè)中的潛在問(wèn)題可以進(jìn)行分析。通過(guò)這種信息反饋，可以進(jìn)行不斷調(diào)整，減少實(shí)際施工過(guò)程中的問(wèn)題。該技術(shù)可以通過(guò)模型呈現(xiàn)出各個(gè)部分的構(gòu)建，能夠通過(guò)模型中的信息進(jìn)一步分析下一步施工中需要注意的問(wèn)題并做出指導(dǎo)。

四、促進(jìn)BIM在道路橋梁設(shè)計(jì)優(yōu)化中的應(yīng)用策略

（一）加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)的研發(fā)以及推廣工作

技術(shù)的進(jìn)步只有不斷適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展需要才不會(huì)被淘汰，BIM技術(shù)也是如此。該技術(shù)的提升不僅可以推動(dòng)道路施工技術(shù)的進(jìn)步，還可以增強(qiáng)我國(guó)道路建設(shè)的實(shí)力。重視該技術(shù)的發(fā)展，一方面需要專業(yè)的人才不斷對(duì)技術(shù)進(jìn)行研發(fā)升級(jí)，另一方面需要重視對(duì)建筑施工人員的培訓(xùn)工作，使道路設(shè)計(jì)施工技術(shù)越來(lái)越專業(yè)化。道路設(shè)計(jì)企業(yè)與技術(shù)研發(fā)部門(mén)開(kāi)展長(zhǎng)期合作，對(duì)研發(fā)的BIM技術(shù)可以直接投入使用。作為施工隊(duì)伍應(yīng)該定期對(duì)施工人員進(jìn)行理論知識(shí)的培訓(xùn)與指導(dǎo)，促使施工人員的施工技術(shù)以及能力不斷提升，適應(yīng)道路建設(shè)的需要。同時(shí)隨著建筑技術(shù)科學(xué)性的提升，可以有效規(guī)避施工安全風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)家也應(yīng)該積極鼓勵(lì)支持道路建設(shè)技術(shù)的發(fā)展，可以不定期組織專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)。研發(fā)人員通過(guò)實(shí)際考察進(jìn)一步提升研發(fā)技術(shù)的實(shí)踐性，只有在實(shí)際的施工現(xiàn)場(chǎng)才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題。這種方法遠(yuǎn)比一味的在實(shí)驗(yàn)室研發(fā)要有效的多，因?yàn)檠邪l(fā)的東西最終還是要投入到施工中。

（二）完善道路橋梁施工模擬技術(shù)以及數(shù)據(jù)分析技術(shù)

模擬技術(shù)的不斷進(jìn)步可以實(shí)現(xiàn)施工的精確性，在模擬施工中提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，做好應(yīng)對(duì)措施，通過(guò)建筑數(shù)據(jù)模型技術(shù)可以對(duì)道路施工過(guò)程中的方案不斷進(jìn)行優(yōu)化。BIM技術(shù)可以通過(guò)對(duì)道路設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)各環(huán)節(jié)的實(shí)際路況進(jìn)行分析，進(jìn)而促進(jìn)該技術(shù)的不斷創(chuàng)新，在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)技術(shù)存在的不足或者缺陷，可以通過(guò)技術(shù)的完善進(jìn)行彌補(bǔ)。BIM技術(shù)只有在不斷的創(chuàng)新中才能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，如今的社會(huì)是一個(gè)信息社會(huì)，道路橋梁也應(yīng)該積極推動(dòng)道路施工技術(shù)的信息化發(fā)展。該技術(shù)的使用可以化抽象為具體，對(duì)于在施工過(guò)程中的問(wèn)題可以以數(shù)據(jù)形式展示，避免人為信息的傳遞造成交流不暢，信息溝通錯(cuò)誤。利用信息技術(shù)進(jìn)行分析比人為的分析效率更高，失誤率更低，因此要不斷完善模擬仿真技術(shù)以及數(shù)據(jù)分析技術(shù)，促進(jìn)道路施工技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化。

（三）推動(dòng)道路施工技術(shù)創(chuàng)新，提升施工質(zhì)量及施工成本的把控

BIM技術(shù)全稱為建筑信息模型技術(shù)，最早應(yīng)用在建筑領(lǐng)域，近幾年才逐漸應(yīng)用到道路橋梁設(shè)計(jì)施工中。道路施工中需要面對(duì)復(fù)雜的地形條件而且技術(shù)要求較高，因此BIM技術(shù)不能止步不前，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際的施工要求不斷優(yōu)化其設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)其智能化以及自動(dòng)化。作為技術(shù)研發(fā)人員需要更加嚴(yán)格的要求自己，不斷對(duì)自己提出新的挑戰(zhàn)。道路橋梁施工是一個(gè)工作，只有實(shí)現(xiàn)一體化才能促進(jìn)施工的協(xié)調(diào)性。因此，施工人員要不斷創(chuàng)新協(xié)同施工的模式，提高各施工環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系性，只有各環(huán)節(jié)協(xié)同施工，才能做到整體把控。實(shí)現(xiàn)協(xié)同化施工的目的在于合理有效的控制施工成本，同時(shí)又能提升施工質(zhì)量，達(dá)到各環(huán)節(jié)的兼顧。

五、結(jié)束語(yǔ)

施工技術(shù)的不斷創(chuàng)新是為了提升其施工效率以及控制施工成本，BIM技術(shù)在道路橋梁施工中的應(yīng)用進(jìn)一步豐富了施工的工作模式。如今的社會(huì)是信息化高速發(fā)展的社會(huì)，施工技術(shù)也應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)、不斷創(chuàng)新，在施工中不斷發(fā)展完善BIM技術(shù)，推動(dòng)該技術(shù)應(yīng)用到更多領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)：

[1]BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用[J].吳繼峰，劉志麗.杜戰(zhàn)軍.公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版）.2017（10）.