论文部分内容阅读
【摘 要】BIM技术是一种应用于工程设计、建造、管理等领域的信息化工具。在当前的信息化时代，BIM技术代表着很多行业和领域的发展方向，在公路工程设计领域，也得到了广泛地推广应用，对于提升公路设计水平起到了至关重要的作用。以下将从BIM技术的特点及其应用要点两个主要方面展开论述，希望能够帮助大家通过利用BIM技术来进一步提升公路工程设计水平，更好地为国家社会的发展服务。
【关键词】BIM技术;公路设计;应用分析
在信息化时代，各个行业都难免受到信息技术的影响，公路工程设计也概莫能外。随着“一带一路”战略的实施，我国大力推动公路工程基础建设，公路设计质量是保证公路建设工程质量的第一关，只有保证优质的公路设计质量，才能保证既有合理的工程造价又有一流的工程质量。但是影响公路工程设计水平的因素较多，对设计质量的要求比较高，所以有很多问题亟待解决。在这种情况下，如果能够在公路工程设计中科学合理地利用BIM技术，就能够有效降低各种不确定因素的影响，为公路工程建设的质量保驾护航。
一、BIM技术的特点
与传统的工程设计技术相比，BIM技术具有多方面的特点。这些特点的存在极大提升了我国公路施工企业的设计与工程施工，使得设计与施工人员能够更加直观的发现公路工程设计中存在的问题并及时加以解决。以可视化为例，BIM技术最主要的功能之一就是构建建筑三维模型，从而实现了设计图纸的立体化和三维化。与传统的二维图纸相比，BIM技术显然有着非常突出的优势。比如，公路工程设计单位可以利用BIM技术生成精确的桥梁和隧道构造图，然后再进行施工。
除此之外，BIM技术还具有模拟性、协调性、优化性等特点。BIM技术不仅能够快速建立三维立体模型，而且能够通过动画的形式模拟出项目施工的各个步骤。这样一来，三维模型就变为模拟的四维模型。而在协调性方面，BIM技术能够在工程设计和施工中对各个不同部门和系统之间的工作进行有效地协调，从而保障工程设计与施工的顺利进行，使得公路项目建设过程中公路主体结构与附属设施的配套性得到更大程度地提升。而这一切都是对公路工程设计的优化，从而体现出相对以往同类工作的优化性。
二、BIM技术在公路工程设计中的应用要点
公路工程设计是建设目的及建设要求的集中体现，保证了施工单位能否保质保量如期完成公路工程施工。由此可见，科学合理的公路工程设计方案在整个工程过程中都起着关键性作用，直接决定着公路工程的质量。不过，要有效应用BIM技术，还需要掌握该种技术的应用要点，从而落实其优势。
1、BIM技术应用于环境模型处理
首先可以明确的是，在公路工程设计阶段应用BIM技术来处理环境模型是非常必要的。通过应用BIM技术，公路工程设计单位可以获取必需的关键参数，建立公路工程环境模型，这是必不可少的步骤，也是公路工程结构模型设计的基础，能够有效保障后期设计的正常进行。环境模型中涉及到的参数是科学预测公路工程量的依据，能够为工程量的测算提供数据参考。
而在应用BIM技术来处理环境模型的时候，有一些问题是必须注意到的。首先，要利用计算机技术取得三维点云数据，再根据CAD地形图的矢量化特点，进行测算和数据分析，以确保符合公路工程地面情况，再在此基础上建立三角网格地形模型。随后，要借助航拍或卫星等手段，与已经建立的三角网格地形模型进行对比，以彼此重叠为止，充分保证得到的地面状况和地质地况都足够真实和清晰。在这一过程中，要根据实际需要为环境模型添加相关内容，完善环境模型板块。
之所以要進行上述工作，是因为地形因素会极大影响公路工程的设计和施工。加上公路工程的空间跨度大，使得公路工程设计具有较高的难度。因此，在建立环境模型时，可以利用倾斜测量与激光点云等方式，从而将地质地貌数据添加到环境模型中。在设计阶段充分考虑地质地貌因素的影响，可以为公路施工阶段规避地质地貌因素的影响做好准备。即使出现线路或地面状况的变化，环境模型也能够第一时间感知并到做出反应，及时获取变动数据，使得设计方案能够根据实际变动情况进行调整，保证设计方案的可行性。
2、BIM技术应用的其他优势要点
上文已经提到，BIM技术的一个重要特征是可视化程度高，这就使得它的界面非常友好，操作简洁。不论是地形曲面还是道路本身都可以变成以三维形式创建的模型，如采用不同颜色显示不同标高的地面使整个区域的海拔信息一目了然，即使对专业公路设计知识欠缺的客户也能够参与设计方案讨论，明白自己应该关注以三维形式展现的设计路线成果的哪些方面，及时提出具体的需求。
而BIM技术属于信息技术的另外一个优势特点是能够协调不同专业信息集成BIM模型，使得公路工程设计的多领域协作成为可能。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道路设计相关数据信息，完成各种结构物的设计。甚至还可以将道路信息与其他建筑物模型之间进行交互性的综合操作，增强三维视图的真实效果，由于其模型的关联特性，在变更时能够轻松实现数据、模型的更新，图纸和模型之间的智能关联，提高了图纸的一致性。
3、BIM技术应用的综合应用
信息技术本身还处在快速发展的状态中，所以现阶段BIM技术在公路设计中还无法达到最佳应用效果，但与传统的设计技术相比仍然具有无可比拟的优势。这一点通过上文的论述已经能够充分说明。因此，公路施工企业应该在现有的基础上进一步增加BIM技术的应用范围，并对BIM技术应用过程中形成的经验教训加以总结，为BIM技术的进一步升级提供更多能够借鉴的实践案例。这一措施不仅能够帮助施工企业提升自身的设计水平，而且能够帮助软件研发企业和相关部门进一步加快BIM技术的升级进程，形成一种良性循环。
另一方面，所有技术工具都不可能独立发挥作用，都需要相应的人才来进行使用。所以，各个学校需要进一步加大培养BIM技术开发与应用人才的力度。比如通过在高校中增加相关专业和引进国外先进研究成果等方式提升自身的教育水平，培养出更多的BIM技术开发与应用人才。
综上所述，在公路设计中，BIM技术的应用不仅能够促进设计水平的进一步提升，而且能够帮助公路施工企业进一步加强自身的设计力量。当然，BIM技术的实际应用效果还存在一定的提升空间，至于具体能够提升到何种程度，还需要行业内的众多企业去进行更多的研究与探索。
参考文献：
[1]徐鸿.公路工程BIM正向设计探讨[J].低碳世界，2019，9（11）：219-221.
[2]王斌，杨鸿.BIM技术在公路设计中的应用现状与展望[J].公路，2019，64（10）：229-232.
（作者单位：云南建设基础设施投资股份有限公司）
【关键词】BIM技术;公路设计;应用分析
在信息化时代，各个行业都难免受到信息技术的影响，公路工程设计也概莫能外。随着“一带一路”战略的实施，我国大力推动公路工程基础建设，公路设计质量是保证公路建设工程质量的第一关，只有保证优质的公路设计质量，才能保证既有合理的工程造价又有一流的工程质量。但是影响公路工程设计水平的因素较多，对设计质量的要求比较高，所以有很多问题亟待解决。在这种情况下，如果能够在公路工程设计中科学合理地利用BIM技术，就能够有效降低各种不确定因素的影响，为公路工程建设的质量保驾护航。
一、BIM技术的特点
与传统的工程设计技术相比，BIM技术具有多方面的特点。这些特点的存在极大提升了我国公路施工企业的设计与工程施工，使得设计与施工人员能够更加直观的发现公路工程设计中存在的问题并及时加以解决。以可视化为例，BIM技术最主要的功能之一就是构建建筑三维模型，从而实现了设计图纸的立体化和三维化。与传统的二维图纸相比，BIM技术显然有着非常突出的优势。比如，公路工程设计单位可以利用BIM技术生成精确的桥梁和隧道构造图，然后再进行施工。
除此之外，BIM技术还具有模拟性、协调性、优化性等特点。BIM技术不仅能够快速建立三维立体模型，而且能够通过动画的形式模拟出项目施工的各个步骤。这样一来，三维模型就变为模拟的四维模型。而在协调性方面，BIM技术能够在工程设计和施工中对各个不同部门和系统之间的工作进行有效地协调，从而保障工程设计与施工的顺利进行，使得公路项目建设过程中公路主体结构与附属设施的配套性得到更大程度地提升。而这一切都是对公路工程设计的优化，从而体现出相对以往同类工作的优化性。
二、BIM技术在公路工程设计中的应用要点
公路工程设计是建设目的及建设要求的集中体现，保证了施工单位能否保质保量如期完成公路工程施工。由此可见，科学合理的公路工程设计方案在整个工程过程中都起着关键性作用，直接决定着公路工程的质量。不过，要有效应用BIM技术，还需要掌握该种技术的应用要点，从而落实其优势。
1、BIM技术应用于环境模型处理
首先可以明确的是，在公路工程设计阶段应用BIM技术来处理环境模型是非常必要的。通过应用BIM技术，公路工程设计单位可以获取必需的关键参数，建立公路工程环境模型，这是必不可少的步骤，也是公路工程结构模型设计的基础，能够有效保障后期设计的正常进行。环境模型中涉及到的参数是科学预测公路工程量的依据，能够为工程量的测算提供数据参考。
而在应用BIM技术来处理环境模型的时候，有一些问题是必须注意到的。首先，要利用计算机技术取得三维点云数据，再根据CAD地形图的矢量化特点，进行测算和数据分析，以确保符合公路工程地面情况，再在此基础上建立三角网格地形模型。随后，要借助航拍或卫星等手段，与已经建立的三角网格地形模型进行对比，以彼此重叠为止，充分保证得到的地面状况和地质地况都足够真实和清晰。在这一过程中，要根据实际需要为环境模型添加相关内容，完善环境模型板块。
之所以要進行上述工作，是因为地形因素会极大影响公路工程的设计和施工。加上公路工程的空间跨度大，使得公路工程设计具有较高的难度。因此，在建立环境模型时，可以利用倾斜测量与激光点云等方式，从而将地质地貌数据添加到环境模型中。在设计阶段充分考虑地质地貌因素的影响，可以为公路施工阶段规避地质地貌因素的影响做好准备。即使出现线路或地面状况的变化，环境模型也能够第一时间感知并到做出反应，及时获取变动数据，使得设计方案能够根据实际变动情况进行调整，保证设计方案的可行性。
2、BIM技术应用的其他优势要点
上文已经提到，BIM技术的一个重要特征是可视化程度高，这就使得它的界面非常友好，操作简洁。不论是地形曲面还是道路本身都可以变成以三维形式创建的模型，如采用不同颜色显示不同标高的地面使整个区域的海拔信息一目了然，即使对专业公路设计知识欠缺的客户也能够参与设计方案讨论，明白自己应该关注以三维形式展现的设计路线成果的哪些方面，及时提出具体的需求。
而BIM技术属于信息技术的另外一个优势特点是能够协调不同专业信息集成BIM模型，使得公路工程设计的多领域协作成为可能。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道路设计相关数据信息，完成各种结构物的设计。甚至还可以将道路信息与其他建筑物模型之间进行交互性的综合操作，增强三维视图的真实效果，由于其模型的关联特性，在变更时能够轻松实现数据、模型的更新，图纸和模型之间的智能关联，提高了图纸的一致性。
3、BIM技术应用的综合应用
信息技术本身还处在快速发展的状态中，所以现阶段BIM技术在公路设计中还无法达到最佳应用效果，但与传统的设计技术相比仍然具有无可比拟的优势。这一点通过上文的论述已经能够充分说明。因此，公路施工企业应该在现有的基础上进一步增加BIM技术的应用范围，并对BIM技术应用过程中形成的经验教训加以总结，为BIM技术的进一步升级提供更多能够借鉴的实践案例。这一措施不仅能够帮助施工企业提升自身的设计水平，而且能够帮助软件研发企业和相关部门进一步加快BIM技术的升级进程，形成一种良性循环。
另一方面，所有技术工具都不可能独立发挥作用，都需要相应的人才来进行使用。所以，各个学校需要进一步加大培养BIM技术开发与应用人才的力度。比如通过在高校中增加相关专业和引进国外先进研究成果等方式提升自身的教育水平，培养出更多的BIM技术开发与应用人才。
综上所述，在公路设计中，BIM技术的应用不仅能够促进设计水平的进一步提升，而且能够帮助公路施工企业进一步加强自身的设计力量。当然，BIM技术的实际应用效果还存在一定的提升空间，至于具体能够提升到何种程度，还需要行业内的众多企业去进行更多的研究与探索。
参考文献：
[1]徐鸿.公路工程BIM正向设计探讨[J].低碳世界，2019，9（11）：219-221.
[2]王斌，杨鸿.BIM技术在公路设计中的应用现状与展望[J].公路，2019，64（10）：229-232.
（作者单位：云南建设基础设施投资股份有限公司）