摘要：尽管BIM技术在房屋建设领域的应用日趋成熟，但在其他领域的运用仍然还处于探索的阶段。BIM技术的特征、优点多种多样，可以直观地呈现问题、分析问题、解决问题。基于这些特征与优点，结合到实际的施工过程中，最终形成一个多层次的、有效的管理方案，这也为公路建设注入了新的血液、新的活力。本文通过分析BIM技术本身的特征、优点，摸索了BIM技术在公路建设计中的运用。
关键词：BIM；特点；公路设计；应用
前言：我国信息技术取得了深度的发展，BIM技术也逐步成熟，其在工程项目领域的应用程度不断加深。基于此，公路工程项目在开展过程中融合BIM技术实现了有效的的资源配置，可以节约大量成本，具有很高的推广价值，在公路行业的前景广阔。
1 BIM技术特点
1.1 可视化
BIM技术建立的三维模型，实现了建筑构件的相互关联，该模型不仅包括几何信息，还包括构件的属性信息（如材质、型号等），所以BIM不仅具有几何信息的可视化功能，而且可以进行构件属性的可视化；应用BIM技术不仅可以展示效果图，还可以在可视化状态下进行项目不同阶段不同参与方的沟通与交流，实现整个建设过程的可视化。
1.2 协调性
应用BIM技术将工程项目的不同专业信息集成于BIM模型，项目各参与方可以通过BIM模型进行项目的全面了解，并可通过统一的BIM信息平台对项目存在问题进行多方的沟通协调，如公路工程师可以将纵断面、路线和曲面等信息直接传送给结构工程师，以便其在软件中利用已有的公路设计相关数据信息，设计桥梁、涵洞和其他交通结构物。由于模型具有动态关联的特性，变更时可轻松实现数据和模型更新，模型和图纸之间又智能关联，提高了图纸的一致性。
1.3 模拟性
BIM的模拟性不仅指建设项目的三维BIM模型，同时基于BIM的三维模型，配合相关软件还可对项目实施日照、能耗等建筑性能模拟；通过关联3D模型与进度计划形成4D模型进度模拟，调整施工进度。
2 公路设计中BIM的应用
2.1 工程量统计
在公路建设项目中，难度较大且施工时间较长。针对例如国道与省道的施工建设中，我们一般是分段来实现对项目的有效管理。在建设过程中，具体的几个项目是：土石方、桥涵、隧道、路面、交安这几个方面。从实际出发，在项目施工之前，会对项目建设的工程量进行预测，实现预估公路工程施工的成本，施工的进程等。通过BIM技术，建立相应的模型，各种工程量会快速的生成，工程量清单也一并获得，将工程量清单与二维CAD设计的图纸两者做对比，通过对比的结果，可以看出其中存在的工程量统计的问题，进而对其进行完善。
2.2 碰撞检查
碰撞检查，是通过利用BIM技术，通过协调的设计将多个独立的关系联系在一起，对这些联系进行不断的优化和更新，以满足实际情况的需要。在进行CAD图纸设计时，不同的架构要呈现在不同的设计图纸上进行绘制，由于多个图纸的设计，难免会产生设计不合理的时候，当在出现设计不当时，就会导致一些部件之间发生的位置冲突，再或者由于设计者之间的一些问题，沟通不善，缺乏有效的沟通等，这样设计出来的图纸也会出现一些问题。
设计完成后，可以利用Navisworks软件进行施工全过程的模拟分析。进行可视化施工模拟与碰撞检查，不仅可以优化施工组织设计，减少重复性工作，还可以通过分析施工过程中遇到的问题，对设计进行预先调整优化，减少后期变更。碰撞检查，正是可以将这些问题快速的找出来，在进行优化和完善。它在一定程度上弥补了CAD图纸设计的一些弊端，使设计更加优化。
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2.3 三维可视化展示
现阶段，公路的设计趋向于美观化和现代化，所以公路的结构也是越来越复杂，对于结构中的复杂构件，应用传统的CAD图纸，并不能将这些构件表述清楚，然而当施工方在进行施工时，不能理解图纸中所表述的意识，在实际施工中容易产生与图纸不相符的情况，这样一来，施工成本增加，而经济受到损失。与此同时，二维的CAD设计图纸不能够将完整的信息进行表述，所以设计者的设计理念，不能更加全面的展示出来，则加大了运营管理部门和施工方的理解难度。在BIM模型的应用上，可以将设计者的意图全面、直观、立体的进行传达，使图纸的使用者对设计者的设计能够更加清晰、明确，看到图纸后一目了然，三维可视化的展示，能够有效的推动施工的进度，提高项目实用性，使设计者与施工部门的沟通更加有效，从而推动工程的进展。
在公路工程项目的建设施工过程中，需要对已经建设好的路段进行保养、维护和管理。利用BIM技术，构建出的公路建设的模型可以直观、立体地展现道路路面施工的情况，从而制定一个最佳方案，来建设沥青混凝土路面，并且还可以有效地提高建设道路的排水、排污、防污、防冻能力。最终实现确保公路项目建设顺利实施的目标。
2.4 设计评价
利用BIM设计公路工程时，开始于协调一致的设计数据的创建，进而创建一个智能的3D模型。设计的基础不仅与点、线、面有关，同时，还与它们相关联的信息和元素有关，即设计元素是动态共享的。通过建模和分析，利用信息模型来增强工程的可施工性、可持续性和公路安全的设计。因此，在BIM建模过程中，信息模型有助于及时获取设计的成果，不仅包括施工文件，还包括工料估算、施工顺序以及养护管理。例如，在工程项目中途，如果设计项目需要对垂直曲线和道路等级进行调整，通过调整配置文件，所有相关的设计元素都可以实时更新，可使设计者能够立即看到相应影响，进而对设计进行评价，可以节省大量的时间。
2.5 路线优化
市政公路，一般由城市的规划单位进行规划，并提供规划线位，而设计单位只需要对线位进行拟合，对平面、纵断面、横断面的各部分进行分别调整、优化，使其满足规范要求，这是传统的路线优化。利用BIM强大的数据处理能力，可以实现三维设计，简化传统设计中组合设计的环节，而且设计成果具有真实感，可视化的效果。
2.6 安全控制
传统上，视线距离是根据道路剖面上垂直曲率计算得来的，但是这种方法忽略了一些因素，比如水平布局和视觉障碍。采用BIM进行公路设计，将可视化和视觉距离结合到设计中，使设计师能够快速判别路形是否遇到与视线距离有关的不稳定的安全因素，同时考虑转弯半径、信号灯位置、限速、道路坡度等问题，结合其他软件，比如AutodeskBDS，AutoCAD和Tekla，可以实现问题识别与设计变更同步完成。
3 应用展望
为了在我国推广BIM设计技术，使其应用到我国的公路建设工程中去，工程人员需要加大对BIM设计技术的研究力度和探索决心；需要对BIM设计技术加大宣传力度，普及其技术的优越性和主要功能及用途；需要鼓励科技创新和对先进科学技术的研究，对BIM设计技术不断地优化和改进，更大程度地发挥它的益处；公路项目的施工方式也需要更科学、更合理，从而满足对BIM技术的需要；需要加强对相关技术人员的培训、指导力度，提升相关技术人员的职业素养和综合素质。
结语：综上所述，传统的二维设计图纸表述相对抽象和模糊，对于公路构筑物与周围地形地物的关系难以完整展示；设计中单一专业的修改导致多个关联专业重复修改。BIM以建筑工程项目的各项相关信息数据为基础，建立建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，基于BIM的协同设计，有效改善了这一问题，并通过模型信息的及时共享和无损传递，各专业同步参与。随着城镇化建设进程的推进，城市内外部交通量的急剧增加，现有公路设施的服务能力需要不断满足日益增长的交通需求，我们应该结合自身需要，推动BIM技术在公路设计中应用，探索一条真正适合公路建设行业的BIM应用之路，不断的推动公路事业的发展，为国家经济建设在做出卓越贡献。
参考文献：
[1]郑忠照.BIM技术在公路工程中的应用[J].中国高新科技，2019（04）：69-71.
[2]贺天奇.BIM技术在公路工程建设领域的发展前景[J].四川建材，2019，45（02）：155-156+158.
[3]王建，吴喜俊，左连华.浅谈BIM技术在市政路桥设计中的应用[J].科学技术创新，2019（04）：126-127.
论文作者:王季凯,黄玉华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/23
标签：公路论文; 模型论文; 技术论文; 图纸论文; 信息论文; 项目论文; 设计者论文; 《基层建设》2019年第13期论文;