BIM技术在交通工程设计阶段的应用价值

BIM技术在交通工程设计阶段的应用价值

杨宏云

云南九达交通建设有限公司  云南昆明  650000

摘要：设计质量直接影响着工程建设的进度、质量和安全。尤其对于交通工程，工程涉及面广、工程量大、施工环境复杂，对于设计质量提出了更高的要求和标准。通过应用BIM技术，能够更好实现对交通工程建设情况的三维模拟，通过直接直观地将交通工程各方面信息反映在BIM三维模型之中，为施工设计建设管理提供有效帮助。因此，文章就对交通工程设计阶段BIM技术的应用价值和具体应用展开了探讨分析，以供参考。

关键词：交通工程；BIM技术；设计；应用价值

引言

BIM技术作为建筑领域最为重要的技术之一，其能够结合具体工程项目信息来构建相应的三维模型，直接直观地反映工程建设的各方面信息，为工程全寿命周期管理提供有效依据。除了应用于建筑工程行业外，随着 BIM技术的不断成熟，其在交通工程设计中也可以发挥良好的效果和作用，提升交通工程设计效率和设计质量。

1BIM技术在交通工程设计阶段的应用价值

BIM技术能够全面横跨交通工程的全生命周期，其中BIM技术在交通工程设计阶段的应用价值主要体现在以下几方面：第一，在总体设计阶段，可以基于BIM模型对整个工程建设的周边环境以及不同设计方案的情况进行三维模拟，这样就可以综合分析评估不同设计方案的优点和缺点，为方案优化设计以及协助设计提供有效依据。第二，在初步设计阶段，能够基于交通工程的相关情况生成仿真示意图，将交通工程的线路规划、交通建筑物与周边地形市政设施进行协调，计算搬迁工作量，提前进行风险控制，提高协调管控效率，降低工程成本投入。第三，在施工图设计阶段可以通过BIM技术展开不同工程项目间的碰撞检查、工程量校验、施工效果模拟仿真等工作。交通工程建设相对复杂，会涉及大量的市政管线和城市建筑，BIM技术能够为管线处理以及建筑影响分析提供便利[1]。基于BIM模型，能够对交通工程相关的管线以及建筑进行全面分析，找出管线和结构间的碰撞问题，并形成相应的协调数据，以便于各相关专业设计人员进行修改，避免由于不同专业间的冲突而影响工程质量进度，提高设计质量，确保后续工程建设的顺利开展。与此同时，通过BIM技术还能够将交通工程建设中的光源信息、颜色等也进行模拟，直接形成相应的漫游动画，以便于决策和设计人员直接直观的感受设计方案，对设计方案的效果进行分析评估，进而展开进一步的优化完善。

2交通工程设计阶段BIM技术的具体应用

2.1BIM+GIS设计应用

交通工程设计必须建立在准确可靠的地形地貌原始数据基础之上，在以往二维设计中，长线条带宽的交通设计需要先委托测绘单位展开地形图的绘制，然后设计人员再以此为基础进行分析研究，这对于设计人员的能力素养要求非常高，并且由于交通工程建设会涉及拆迁征地等问题，在施工中可能会受到多方面不可控因素的影响。并且对于较复杂地质条件或者环境下的交通工程设计，设计人员需要反复地进行勘探勘察，才能够获得准确数据，这也会影响设计工作的开展。而通过倾斜摄影测量就可以迅速高效地完成对项目所在区域地形地貌信息的采集，这样既可以为征地拆迁提供佐证，同时还为项目踏勘提供帮助，形成高清晰度的地形地貌影像数据，为交通工程设计提供参考依据，比如主线设计限位、现有道路的情况、道路线路附近的建筑物农田水塘情况等等。在设计结束后，采用Infraworks软件的GIS平台集成和定位功能，集成三维设计模型和实景模型，以此为基础进行设计校核，同时还可以融入环境设计，将设计方案可视化，直接直观地进行对比分析[2]。BIM+GIS技术联合应用既有助于提升工作效率，降低设计成本，同时也有助于后续数字化设计工作的开展。

2.2基于交通工程的多专业设计校核

交通工程设计需要涵盖多个不同专业，同时在具体交通工程设计时，也会根据不同地方的建设需求和环境特点来进行项目的选择，同时受地质环境以及其他突发因素的影响，在交通工程设计的各个阶段以及工程建设中，都可能出现设计改动变更，任何作业项目的变更，都可能会对其他专业造成影响，影响工程质量和进度。在设计过程中，由于专业程度高，所包含的专业项目多，所以有相当一部分专业设计只能够结合相关水文地质资料和以往经验，高填方挖方、涵洞设计标高、路面的高程、桥梁构件的埋深等等都无法进行精确定位，同时在施工设计时，地形地质等也可能存在一定的变化，这也会影响多专业设计协调工作的开展。所以在设计阶段需要综合考虑各方面因素的影响，进行多专业设计校核，提前对设计中的问题和缺陷进行排查、处理和优化。比如在某交通工程中，结合具体标段划分情况以及设计需求对Revit及Microstation平台开展了二次软件开发，并利用集成平台实现了两方面 Bl数据的融合对接。在具体设计工作中，先通过

现场地形还原和倾斜摄影测量三维成像BIM技术，使设计人员充分了解现场地质进行情况，为设计工作开展提供了便利。在完成相应模型的设计和构建后，利用综合对比分析法、路线限界校核法和碰撞检测校核法进行设计校核[3]。比如，借助BIM模型来模拟车辆的行车视角视距，检验在视距范围内有无障碍物，影响车辆通行安全；再比如利用OpenRoads软件优化桥梁的布跨以及路线线型，保证净空视距在合理范围内。除此以外，在BIM协同设计中，还可以将设计图纸三维模拟化，这样就可以直接在三维模型中找出设计图纸中的问题和缺陷，比如图纸缺失错误等等，并形成相应的问题报告，为设计人员优化设计方案，提高设计质量提供便利。

2.3构件编码体系应用

构件编码体系能够为交通工程全寿命周期管理提供便利，在设计阶段就进行相关工建构建信息的编码和分类。以此为基础，就可以将相关构件的模型信息、功能、性能等全面表达出来，为每个不同构件赋予相应的编码，同时还可以构建起一个集成化的信息数据存储管理系统。 BIM三维模型中包含了与交通工程相关的各类构件，所以各构件也可以称之为BIM模型的基本单位，在进行相关构件模型信息的搜索和应用时，就需要以构件编码为基础展开搜索，直接调取相关信息或者计算统计工程净量。

2.4虚拟仿真漫游

在利用BIM软件进行交通工程设计时，可以将相关环境模型和设计模型导入渲染软件，之后再通过渲染软件对荔枝库进行丰富，直接将绿化设计意图1:1的呈现出来。与以往的宣传视频或者效果图相比，BIM成果输出的结果更加直观直接，同时还可以在BIM软件的帮助下实现交通线路全线夜景变化、行车视角，变化等方面虚拟仿真体验。

结束语

总而言之，为了进一步促进交通工程事业的发展进步，在交通工程设计中，需要充分认识到BIM技术的重要性，将BIM技术与交通工程设计的各个阶段进行融合，合理进行BIM+GIS设计、BIM多专业设计校核、构件编码体系等的应用，充分发挥BIM技术的优势和价值，在不断提高交通工程设计效率和质量的同时，为交通工程全寿命周期管理提供帮助和借鉴。

参考文献

[1]吴琼，辛静，王嘉毅.BIM技术在市政道路给排水设计中的应用[J].工程技术研究，2020,5(20):204-205.

[2]张新．BIM技术在公路设计中的应用与思考［J］．工程技术(全文版)，2017，16(3):171．

[3]苏立勇，周轶，张志伟，等.基于BIM-GIS技术的城市轨道交通附属一体化工程应用研究一以北京地铁19号线一期工程为例[J].隧道建设(中英文)，2020，11(40):1541-1551.