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摘要：公路工程已经成为当前现代化建设中的重点内容，是保障我国交通运输行业繁荣发展的基础工程。BIM技术的应用，能够提升公路工程建设质量，但是，目前BIM技术的应用仍处于初级阶段，工程项目各参与方对于该技术尚缺乏全面和深刻的认识。因此，应对BIM技术进行深入研究和探索，以切实发挥其应用价值。基于此，文章就BIM技术在公路工程设计中的应用展开论述。
关键词：公路工程；BIM技术；设计应用
引言
信息化时代的到来促进了我国工程行业的发展，在公路工程设计当中，越来越多的先进技术得到应用，提升了工程设计的合理性，为保障工程质量奠定了坚实的基础。BIM技术即三维建筑信息模型，能够帮助工作人员全面而准确地获取建筑信息，从而降低工程设计中存在的风险，保障公路工程设计方案符合实际施工要求。公路工程一般规模较大，其设计过程涉及的内容繁杂，如果设计人员没有对影响施工的多方面因素予以综合考量，那么很可能降低设计方案的可行性，导致公路工程延期或者中断。应用BIM技术，能够对公路工程信息进行可视化处理，通过工程模型的建立，实现设计方案的不断调整与优化，为公路工程施工工作的开展奠定基础，因此，BIM技术受到公路工程设计人员的广泛应用。
1BIM简述
1.1 概念
“BIM”作为一个新鲜事物，出现在21世纪的全世界建筑业中。“BIM”源自于“Building Information Modeling”写，为建筑信息模型。BIM的出现使各国的建筑业都发生了巨大的变化，无论是建设质量还是劳动生产率的提高，甚至是返工和浪费现象都大幅减少，建设成本得到了节省，建设企业的经济效益得到了改善。
BIM拥有强大的信息处理能力，通过获取建筑工程项目的各项相关数据，对建筑进行模型建立，利用数字信息仿真模拟技术，表达建筑物所具有的真实信息。对BIM了解处于表面层次时，总会认为BIM是3D效果图，是动画展示，是一款单一的设计软件，这样的认识是片面的，甚至可以称的上是错误的。BIM不是一个生成2D图纸的3D工具，而是一个新型的过程，是一种全新的工作模式，是保证工程项目各方紧密协作、顺畅交流的基础。
1.2 应用概况
BIM是工程建设的大势所趋，BIM技术在交通行业的应用创新，使公路工程向前进一步发展，不仅可以提升工程自身质量，更使人民群众的出行变的安全、便利，为社会物资的高效运输提供了可靠性的保障。BIM技术的应用有助于打造品质工程，保障工程质量与人员财产安全；有助于对工程本质的安全防范和风险可控，使工程各项安全稳定的进行。
在公路工程项目的整个生命周期中，包含着建设单位、设计单位、施工单位等众多参与方，产生的信息庞大而繁乱。在管理过程中，因信息沟通不畅会导致整个生命周期中信息的丢失，很大程度上制约了项目管理水平和效率，不利于整个行业的发展。将BIM技术应用到公路工程的全生命周期中，彻底解决了传统的设计、施工、运维管理各方面信息碎片化、孤岛效应的问题并且融合互联网及互联网应用，将工程项目各参建单位联接在一个结构合理、数据高度共享、施工安全质量可视化控制、严谨高效的综合管理系统中，实现以计划、进度、费用、质量、安全等管理信息动态驱动的多维度、多角度管理方式，实现对公路工程项目全生命周期的现代化、科学化、智能化、规范化、精细化管理。
2BIM技术优势
2.1 可视化
BIM建筑信息模型，能够将所有的构件信息以一种三维图纸的方式展现出来，辅助设计部门，使项目的设计及沟通交流在完全可视化的状态下进行。真实模拟公路工程设计阶段的桥梁形式、隧道断面、综合管廊、行车道组成、灯光配合，能够体现重点，加快设计部门解决问题的速度，使设计更为直观，达到所见即所得的效果。
2.2 协调性
传统二维图纸难以展现设计的全部信息，专业与专业之间沟通交流较为困难。
利用BIM建筑信息模型的协调性优点，在设计前期的阶段将不同专业的设计内容放入同一个信息模型，可以对潜在的隐患进行排查，减少在后续施工阶段可能存在的各种损失及返工情况，同时也提高了专业与专业之间、设计方与其他参建方之间的沟通能力。
2.3 模拟性
公路工程大多较为复杂，施工进度难以把控。利用BIM技术强大的模拟性，在设计阶段进行施工组织设计，再加上时间维度的规划，通过协同工作平台，使后续的管理更为直观，随时随地将施工计划与实际进展相对比。对于工程中的复杂项目或施工过程中遇到的困难，利用BIM技术进行虚拟施工，现场预演，使现场施工人员能够对工程更为了解，提升施工质量，大大减少安全问题。
2.4 优化性
根据公路工程线路较长，地形复杂，涉及桥梁隧道较多等特点，利用BIM强大的设计分析功能，制作数字地形模型（DTM），对设计线路进行平、纵、横断面优化，参数化横断面与数字地形模型相关联，自动识别填挖方放坡，实时更新工程量，使设计人员能更具体的了解每个方案所涉及的所有影响因素，达到最优选线的目的。
3公路设计中BIM技术的运用
3.1 公路构件结构树的建立
在公路设计中，应用BIM技术，最为关键的就是构建完善公路构件结构树系统，将各个施工环节、原材料使用情况、具体人员安排等清晰的规划在结构树的系统之中，有利于对公路工程整体实现动态控制，实现对公路工程数据信息的集中掌控，提升公路工程管理水平。在构建公路构件结构树时，应注意立足于公路工程整体，对公路工程按照不同的施工环节进行构件拆分。一般将公路工程构件拆分分为四个层次：（1）对公路工程实际情况进行全面勘察，例如：施工地段地形地貌、水文地质条件等，结合不同施工条件，对公路施工环节进行划分；（2）对以施工缝为界的功能组合进行细化；（3）进行工程量清算，重置工程资源配置，优化设计方案；（4）进行项目工程建模，按不同施工环节进行构件的细化分配，将各个构件整合在一起，完成公路工程构件结构树的构建。
3.2对公路工程设计进行信息化管理
BIM技术是信息化技术的优良产物，应用在公路设计之中，推动公路工程管理朝着信息化、现代化的方向深入发展。在公路设计阶段，应用BIM技术进行工程三维模型构建，能够及时准确的找出工程设计中存在的问题，完善公路工程设计，提升公路工程设计实用性与可行性，为公路工程施工提供科学有效的指导依据，提升公路工程施工质量。公路工程由于其施工场地、环境的特殊性，在施工中，存在许多不可控因素，设计方案也需随着不同因素的变化而进行修改。一旦发现施工设计与公路工程实际施工所需出现差异，可以直接更改工程三维模型中的相关参数，修改简单，不需要对整个工程设计进行修改，提升工作效率，确保施工进度，从而提升了公路工程整体施工质量。
3.3 工程量统计和方案对比
通过使用BIM技术构建的三维立体工程项目模型，能够为公路施工全过程提供了强有力的指导依据，由于对公路工程施工各个环节进行细化，有利于将各个施工环节整合起来，计算出精准的工程量清单，确保工程量计算的准确度。通过对BIM模型的深入分析，能够实现对公路工程施工现场各个环节的模拟施工，有利于进行公路工程量清算，传统的工程量清算主要是依靠人力进行梳理，不仅工作效率较低，工程量计算精准度也常受到影响，通过BIM模型进行工程量计算，能够极大的提升工程量清算的效率与数据计算的准确度。同时，使用BIM建模技术，能够清楚、准确的分析出不同工程设计方案的优势，有助于选择出最佳的工程项目设计方案，同时，能够随时更改建模参数进行工程设计的修改与调整，以确保公路工程顺利、高效完工，提升公路工程整体施工质量。
结语
BIM技术是一种新型的三维工程建模技术，广泛应用于各个行业之中，所以，应该重视BIM技术在公路设计中的应用，为提升公路设计水平提供强有力的技术支持，推动我国公路行业实现健康、可持续发展，加快我国城市化建设，提升国家整体竞争力。
参考文献：
[1]蒋科.BIM技术在公路工程设计阶段中的应用技巧[J].公路交通技术，2018，34（02）：17-21.
[2]程兴园.BIM技术在公路工程设计中的应用研究[J].公路交通科技（应用技术版），2018，14（03）：33-35.