隨著BIM一詞逐漸被工程建設(shè)行業(yè)專業(yè)人士所熟悉，國內(nèi)建筑工程也逐漸在設(shè)計階段開始進(jìn)行BIM技術(shù)的應(yīng)用，大型建筑公司也在工程施工過程中成功的使用了BIM技術(shù)。

自從公路建設(shè)引進(jìn)BIM技術(shù)，在高速公路建設(shè)中用公路BIM軟件在整個建設(shè)項目中起到了決定作用，它提供了一個流程化、標(biāo)準(zhǔn)化的工程全過程(生命周期)管理系統(tǒng)。有效地利用BIM技術(shù)是帶給公路工程建設(shè)的主要價值之一。將BIM技術(shù)與各種技術(shù)結(jié)合起來，將BIM技術(shù)真正的應(yīng)用到公路工程設(shè)計過程中，可以幫助工程師便捷、準(zhǔn)確、有效的進(jìn)行建模設(shè)計、復(fù)核、工程量統(tǒng)計、工程清單提取和設(shè)計變更等，從而更好的完成公路工程設(shè)計。


那么，BIM技術(shù)在公路設(shè)計與施工各階段是如何運(yùn)用的呢?

規(guī)劃階段

建筑信息模型(BIM)流程，有助于縮短設(shè)計、分析和變更的時間。最終可以評估更多假設(shè)條件，優(yōu)化項目性能。

傳統(tǒng)的場地分析存在諸如定量分析不足、主觀因素過重、大量數(shù)據(jù)信息無法處理等弊端，而BIM結(jié)合地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，簡稱GIS)對場地及擬建的工程項目進(jìn)行建模，通過BIM及GIS的強(qiáng)大功能，迅速得出科學(xué)的分析結(jié)果，幫助項目在規(guī)劃階段評估場地的使用條件和特點(diǎn)，從而做出最理想的場地規(guī)劃、交通流線組織關(guān)系、建筑布局等關(guān)鍵決策。

勘測階段

近年來，國內(nèi)外學(xué)者陸續(xù)將BIM及GIS、GPS引入到公路勘測中，這些技術(shù)可以自動完成許多耗費(fèi)時間的任務(wù)，有助于簡化項目工作流程。使用BIM可以在一致的軟件環(huán)境中完成所有任務(wù)，包括直接導(dǎo)入原始勘測數(shù)據(jù)、最小二乘法平差、編輯勘測資料、自動創(chuàng)建勘測圖形和曲面;能夠以等高線或三角形的形式來展現(xiàn)曲面，并創(chuàng)建有效的高程和坡面分析;還可將曲面作為參考，創(chuàng)建與源數(shù)據(jù)保持動態(tài)關(guān)系的智能對象;同時將任何坡型生成曲面模型。


設(shè)計階段

1.道路建模。

BIM可以幫助我們更高效地設(shè)計工程模型，例如創(chuàng)建動態(tài)更新的交互式平面交叉路口模型;利用內(nèi)置的部件和常用設(shè)計規(guī)范即可快速地設(shè)計環(huán)島，包括交通標(biāo)識和路面標(biāo)線等。由于施工圖和標(biāo)注將始終處于最新狀態(tài)，可使設(shè)計者集中精力優(yōu)化設(shè)計。

2.工程計算與分析。

利用復(fù)合體積算法或平均斷面算法，更快速地計算現(xiàn)有曲面和設(shè)計曲面之間的土方量。使用生成的土方調(diào)配圖表，分析適合的挖填距離、要移動的土方數(shù)量及移動方向，確定取土坑和棄土堆的可能位置。從道路模型中可以提取工程材料數(shù)量，進(jìn)行項目成本分析。

3.自動生成施工平面圖。

自動生成標(biāo)注完整的橫斷面圖、縱斷面圖和土方施工圖等。使用外部參考和數(shù)據(jù)快捷鍵可生成多個草圖，利用與模型中相同的圖例生成施工圖紙。

4.輕松處理變更與評審。

因為數(shù)據(jù)直接來自模型，所以報告可以輕松進(jìn)行更新，迅速響應(yīng)設(shè)計變更。如今的工程設(shè)計流程較之前更為復(fù)雜，設(shè)計評審?fù)ǔＩ婕暗椒荂AD使用者但又是對項目非常重要的團(tuán)隊成員，BIM利用更直觀的方式讓整個團(tuán)隊的人員參與設(shè)計評審。

5.多領(lǐng)域協(xié)作。

道路工程師可以將縱斷面、路線和曲面等信息直接傳送給結(jié)構(gòu)工程師，以便其在軟件中設(shè)計橋梁、箱形涵洞和其他交通結(jié)構(gòu)物。

6.可持續(xù)環(huán)保設(shè)計，提供高質(zhì)量圖紙。

工程師可以根據(jù)可靠的場地現(xiàn)狀模型和設(shè)計約束來評估設(shè)計方案，推出更具創(chuàng)新性的環(huán)保設(shè)計，幫助客戶達(dá)到公認(rèn)的可持續(xù)發(fā)展。通過模型與文檔之間的智能關(guān)聯(lián)，無論是否發(fā)生變更，交付高質(zhì)量的設(shè)計和施工圖紙?zhí)岣吡藞D紙的一致性。


施工階段

基于BIM的碰撞檢測與施工模擬進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件及管線綜合的碰撞檢測和分析，對項目整個建造過程或重要環(huán)節(jié)及工藝進(jìn)行模擬，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計中可能存在的問題，減少施工中的設(shè)計變更，優(yōu)化施工方案和資源配置。

運(yùn)營養(yǎng)護(hù)階段

通過BIM建立維護(hù)工作的歷史紀(jì)錄，可以對設(shè)施和設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行跟蹤，對一些重要設(shè)備的適用狀態(tài)提前預(yù)判，并自動根據(jù)維護(hù)記錄和養(yǎng)護(hù)計劃提示到期需保養(yǎng)的設(shè)備和設(shè)施，對故障的設(shè)備，破損路面從發(fā)現(xiàn)上報、派工養(yǎng)護(hù)維修到完工驗收、回訪等均進(jìn)行記錄，實現(xiàn)過程化管理。


多年來，研究學(xué)者陸續(xù)將BIM技術(shù)及GIS技術(shù)引入到公路信息化管理，在公路建設(shè)、路政執(zhí)法和資產(chǎn)管理方面取得了較好的效果。實現(xiàn)迅速定位查看損壞的公路資產(chǎn)，有效地保證了道路的安全性。

另外，如果基于BIM的資產(chǎn)管理系統(tǒng)能和諸如智能監(jiān)控系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)等物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來，實行集中后臺控制與管理，則能很好地解決資產(chǎn)的實時監(jiān)控、實時查詢和實時定位，并且實現(xiàn)各個系統(tǒng)之間地互聯(lián)、互通和信息共享。

由此看來，中國的公路建設(shè)中對BIM軟件技術(shù)的依賴性之強(qiáng)。加上國家對BIM技術(shù)應(yīng)用有硬性的要求，在很多的項目建筑中都必須BIM標(biāo)準(zhǔn)國際化，只有這樣中國跟國際標(biāo)準(zhǔn)接軌，特別是實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)和實施策略的兼容，才能實現(xiàn)全球化。