BIM技术对公路设计的应用

溯文斋 发表于2022-03-15 归属于管理论文 本文已影响 我要投稿 手机版

       

  摘要:随着科学技术的快速发展,当前公路设计中开始积极应用BIM技术,为设计出更加高质量的公路提供一定支持。因此,当前在准确了解BIM技术特点以及其在公路设计中具体应用的基础上,需要制定出有效在公路设计中应用BIM的具体措施。以此保证能够充分发挥出BIM技术的优势,完善设计方案的同时,为后续的施工建造工作提供一定支持,建设出符合社会发展要求的公路,促进公路建设行业积极发展。

  关键词:BIM技术;公路设计;应用

  BIM技术在公路设计中的应用当前还处于需要不断完善的阶段,其在公路设计中的有效应用,为建筑行业提供了有效平台的同时,也为工程后续更好地节省成本提供了一定支持。因此,针对BIM具备的多种优势,需要明确其在公路设计中实际应用作用的同时,按照实际情况制定出有效应用BIM技术开展公路设计工作的策略。只有这样才能够真正通过BIM技术的有效应用,保证公路设计的科学性、合理性,为获得更加完善的施工方案提供支持,进而促进整个公路建设行业的积极发展。

  1BIM技术概述

  1.1BIM技术基本内涵

  BIM技术是一种基于现代化工程体系构建需求开发出的新型设计软件,通过将具体的工程数据输入到软件中,对工程设计方案进行确定,并且构建出空间模型,为更加准确地对方案实施修改、调整提供支持。该项技术的精髓在于能够参与整个项目过程,能够对项目实际建造和后期运营管理持续地发挥作用[1]。

  1.2BIM技术特点

  1.2.1可视化BIM技术的基础是三维技术,在设计中只需添加对应的几何信息和非几何信息,不仅能够辅助生成报表和三维模型,还可以确保项目设计、建造和运营中的沟通以及决策,都能够在可视化的情况下进行。1.2.2信息化信息化主要是指发展、培养以计算机为主的智能化工具作为新生产力代表,BIM本质就是利用信息技术将建筑行业生产效率提高[2]。BIM技术不仅具备非常良好的信息获取、传递、处理、再生、利用功能,同时在建成后的工程信息并不是孤立存在的,而是一种自上而下、规模庞大、有组织的网络体系。1.2.3协同化协同化是整个工程应用BIM技术实现变革的重要基础,BIM在工程中的应用,能够有效改善以往各个行业参与松散的情况,避免大量信息流失。在实际的操作中,可以利用数字信息模型将建设各方协同到一起,在同一个平台中开展各项工作,为获得更好的设计效果、提升设计质量提供一定支持。

  2BIM技术在公路设计中应用具备的优势

  2.1提升建模效率

  在实际的公路设计中应用BIM软件,能够帮助相关设计人员实现对公路相关信息的全面整合,如公路路面、路线和周围环境等,并且在此基础上实施可视化建模,将这些信息充分反映出来,为设计出更加合理的公路建设方案提供一定支持。同时,与传统的CAD相比,BIM不再是采用图纸设计的模式,而是应用立体化的模型,将一些相对比较复杂的三维形态清晰展示出来,并且在三维模型的实际辅助下,设计人员能够更加直观地将设计效果体现出来。这样不仅能够弥补以往图纸设计中容易出现的各种错误,降低失误的发生率,还可以在一定程度上提升设计工作的效率。可见,BIM技术在实际公路设计中的有效应用,能够实现对传统二维设计的完善,使设计能够朝着三维可视化进行有效转变,这对于提升设计质量和建模效率,有着非常重要的意义。

  2.2保证设计准确

  在公路设计中应用的BIM技术,能够实现对复合体积算法、平均断面算法等先进方法的有效利用,进而确保能够对原地面线、设计线之间的土方实施有效、快速、准确计算。同时,BIM软件还可以自动生成土方调配图标,并且在填挖距离分析中起到一定的作用,进而对土坑、弃土堆的位置,以及土方量移动和具体方向等进行明确,为后续施工更加便利地开展提供一定条件[3]。此外,在应用了BIM技术后,设计人员还能够利用设计出的模型,对整个工程所需的材料量进行确定,并且将获得的数据应用到成本分析和控制中,这对于有效提升整个公路工程建设成本、控制水平,有着非常重要的作用。可见,将BIM技术应用在公路设计中,能够通过发挥出BIM技术的优势,实现对工程量、工程成本等方面的有效明确,能够为后续控制施工成本、保证施工效果等有着非常重要的作用。

  2.3加强沟通联系

  在传统的设计中,各个环节设计工作独立性相对比较强,缺少紧密的联系,容易造成在具体施工过程中存在各种各样的矛盾或者冲突。而在实际设计中应用BIM技术,可以促使设计工作朝着一体化不断发展,提升工程整体协调性,如设计中可以通过统一化的数据平台,引导与公路建设相关的各方协同作业,实现数据信息的有效共享。这样不仅能够促使不同专业保持紧密的联系,通过研究制定出最合理的建设方案,同时也可以解决在实际建设中各方存在的冲突,制定出针对性的解决措施,确保工程能够更加顺利地进行。可见,在公路设计阶段开始应用BIM技术,能够为后续各项工作顺利的开展提供支持,为各方沟通提供有效途径,进而确保工程能够更加有序的开展。

  2.4优化设计模式

  不管是通过何种方式开展公路设计,修改、优化和调整工作是必不可少的一个环节,以往设计中一般是在设计完成后实际施工才能够发现方案中存在的不足,或者是在审核图纸阶段对图纸信息进行调整和修改[4]。这种情况会增加设计时间成本和资源,而通过BIM在公路设计中的有效应用,设计人员可以直接对公路工程三维动态效果实施检查、对比和分析,将静态化的设计方案变成动态模型。即使出现需要变更的内容,也可以较为轻松地开展工程量、进度等调整工作。可见,在BIM技术支持下,工程方案调整工作不再繁琐,通过简单的模型操作即可实现对方案的准确调整,以及对调整后方案合理性的验证,这对于充分利用资源有着非常积极的作用。

  3BIM技术在公路设计中的应用现状

  当前BIM技术在实际设计中的应用,主要受到来自以下几个方面因素的限制。具体来说:一是公路工程自身特点限制,造成BIM技术应用难度增加。公路工程的特点是工程涉及范围比较广泛,施工距离比较长,与建筑类工程相比,需要对周围环境进行更加仔细的考量,造成施工的难度增加[5]。这种情况造成BIM技术的应用也会遇到一些问题,与建筑工程中的BIM技术应用成效相比较差。二是缺少相关技术标准支持,造成应用效果不佳。当前我国的建筑工程中已经开始大量应用BIM技术,有着非常丰富的经验,国家对于BIM技术也开始制定对应的技术标准,通过标准支持,确保了数据的快速导入、格式的统一。但是实际上,公路设计中应用BIM技术还处于初级阶段,不但在经验上不如建筑工程,并且技术标准上也没有建设完善。加上公路工程自身的施工特点,造成涉及的信息量过大,这也是造成技术应用标准无法有效确定的一个原因。三是缺少公路设计专业相关功能支持,应用体系不够完善。BIM技术是集信息化管理、三维建模等技术为一体的一种全新技术,想要从根本上提升BIM技术在公路设计中的应用水平,最需要做的就是对配套软件功能的水平进行提升。但是当前我国在这方面还需要不断进步,如三维建模相关软件,我国使用的一些软件与发达国家相比还存在一定差距,功能上与公路设计要求匹配不全,无法真正起到辅助公路设计工作的作用,严重影响了公路设计工作的有效开展。四是缺少专业应用人才,人才资源非常匮乏[6]。BIM技术作为一种新兴技术,得到了国家重视和行业认可,各个院校都开设了对应的专业,旨在培养出更多的人才。但是纵观当前的BIM技术人才培养情况,其主要涉及的领域大多为建筑工程领域,对于公路等专业人才的培养意识较差。这就造成BIM技术应用缺少专业人才的支持,无法保证该项技术能够被有效地应用在实际设计中,同时也影响了该技术在公路建设行业的积极发展。

  4BIM技术在公路设计中的有效应用对策

  4.1积极融合多种技术

  由于公路工程自身具备的建设工程量大、涉及范围广等特点,其在实际应用技术的过程中避免不了会遇到困难,造成BIM技术无法发挥出实际作用。因此,在设计中可以考虑将BIM技术与其他有利于设计工作的技术融合在一起应用,按照公路工程的特点,在其他技术的支持下,通过多项技术的高效配合,降低技术应用难度,确保能够获得更加合理、科学、全面的设计方案。如可以将BIM技术与GIS技术结合在一起应用,一方面通过三维地理信息技术有效解决工程范围广泛、工程量大、周围环境等问题,另一方面利用BIM技术实现对公路工程方案的合理设计。这种方式对于一些区域范围广泛、规模大的工程来说,有着非常高的应用价值。

  4.2制定完善应用标准

  想要确保BIM技术能够被更好地应用在公路设计中,真正发挥出自身的实际作用,制定出相关标准是非常重要的一个环节,只有加强BIM标准化体系建设,才能够为技术的应用和发展提供一定支持[7]。因此,对于公路设计中应用的BIM技术来说,国家需要给予一定的重视和支持,需要在行业专业人员的支持下,针对技术标准中存在的缺失进行分析和研究,并且针对性地提出完善措施。这样不仅能够制定出与公路设计相关的技术应用标准,确保能够真正发挥出BIM技术的优势,同时也可以确保BIM技术在公路设计中能够获得更好的发展空间。如BIM技术中关于数据信息的格式问题,需要及时对其进行统一,确保能够在实际应用过程中实现数据信息的快速导入,为获得更好的数据分析结果和设计效果提供一定支持。

  4.3提高软件开发效率

  软件是应用BIM技术的基础,在软件的支持下,BIM技术才能够发挥出应有的作用,为公路设计工作更加有序的开展提供一定支持。因此,当前公路设计相关人员需要积极地结合实际设计需求,对现阶段BIM设计软件领域存在的问题进行分析,通过与各个软件开发商积极合作,使其能够加大公路设计专业软件的研发工作,加大开发力度[8]。以此保证能够不断地对BIM软件功能进行完善,简化实际的设计操作,真正开发出与公路设计工作相适应的软件,为更加有效地提升设计效率提供一定支持。

  4.4加大人才培养力度

  人才是开展设计工作的主体,也是整个设计工作的重要组成部分,人员的个人素质和能力,直接影响到公路设计方案的合理性、技术的应用效果。因此,当前需要对现有的设计人员专业能力和素质进行强化,通过培训等工作,保证设计人员能够拥有良好的BIM技术应用能力,不断提升设计人员的综合素质。同时,需要积极培养全新的公路设计人才,并且在培养过程中将BIM技术的应用作为重点内容,从人才资源层面为BIM技术在公路设计中的有效应用奠定基础。

  5结束语

  随着社会的快速发展,公路建设工程的数量不断增加,对于公路设计的整体质量和效率,都提出了全新的要求。因此,为了确保公路设计工作能够更加高质量地完成,当前需要在积极应用BIM技术的基础上,通过融合多种技术、制定技术标准、开展软件开发和有效培养人才等途径,实现对BIM技术应用体系的完善。以此保证能够更好地应用BIM技术,发挥出BIM技术在公路设计中的优势,为整个公路设计行业实现更好地发展提供一定支持。

  参考文献:

  [1]郭昊亮.BIM技术在公路设计中的应用与创新[J].价值工程,2021,40(8):214-215.

  [2]常鹤.探讨BIM技术在公路设计中的应用[J].中国科技投资,2021(8):167-168.

  [3]石磊.BIM技术在公路设计中的应用分析[J].建筑·建材·装饰,2019(3):66,81.

  [4]何松.浅议BIM技术在公路设计中的应用与思考[J].建筑工程技术与设计,2018(27):1439.

  [5]任菲菲.探究BIM技术在公路设计中的应用[J].商品与质量,2020(21):95.

  [6]侯莹,牛德东.BIM技术在公路设计中的应用[J].百科论坛电子杂志,2021(5):1606.

  [7]谢文,刘香香.BIM技术在公路设计中的应用[J].商情,2019(33):194.

  [8]魏春渝.BIM技术在公路设计中的应用分析[J].科学与财富,2021,13(17):110,112.

  作者:郭翔 单位:兰州路友公路勘察设计有限公司

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