基于BIM的公路勘察設(shè)計(jì)分析

基于BIM的公路勘察設(shè)計(jì)分析

Summary：BIM技術(shù)是現(xiàn)代公路勘察設(shè)計(jì)的重要技術(shù)方法，在設(shè)計(jì)過程可視化與協(xié)同化等方面獨(dú)具優(yōu)勢(shì)，有必要對(duì)其實(shí)施方法與應(yīng)用規(guī)則等進(jìn)行探討分析。文章首先介紹了BIM技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用中的諸多優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，從三維立體模型建模與多細(xì)度BIM數(shù)據(jù)建模方法等角度，詳細(xì)論述了基于BIM的公路勘察設(shè)計(jì)方法，最后就如何優(yōu)化提升BIM技術(shù)的應(yīng)用效果做出簡(jiǎn)要闡述，望對(duì)相關(guān)工作實(shí)踐有所幫助。Keys：BIM技術(shù)；公路勘察設(shè)計(jì)；技術(shù)價(jià)值；應(yīng)用方法在當(dāng)前公路勘察設(shè)計(jì)中，整個(gè)設(shè)計(jì)過程所涵蓋的技術(shù)要素類型較多，對(duì)更加先進(jìn)完善的技術(shù)方法產(chǎn)生了更高需求?；贐IM技術(shù)的公路勘察設(shè)計(jì)，可顯著增強(qiáng)設(shè)計(jì)過程的可視化水平，有助于精準(zhǔn)優(yōu)化改進(jìn)勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量，提升公路勘察設(shè)計(jì)的整體效果。1BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)在公路勘察設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)可通過軟件平臺(tái)將各類參數(shù)信息轉(zhuǎn)換成為直觀化、可視化、形象化的三維立體模型，與傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)環(huán)境相比，更具直觀性，有助于設(shè)計(jì)人員充分把握公路勘察設(shè)計(jì)相關(guān)信息?；贐IM技術(shù)的公路勘察設(shè)計(jì)，可充分利用不同組件功能，突破傳統(tǒng)勘察設(shè)計(jì)方法在多個(gè)維度層面的局限，降低了因信息參數(shù)偏差而導(dǎo)致的設(shè)計(jì)偏差，使勘察設(shè)計(jì)工作各參與方之間的信息溝通更為密切高效。在公路勘察設(shè)計(jì)中，BIM技術(shù)數(shù)據(jù)模型可對(duì)不同類型的參數(shù)信息進(jìn)行有效關(guān)聯(lián)，準(zhǔn)確識(shí)別需要予以不同處理的信息類型，并可自動(dòng)更新修改完成后的所有關(guān)聯(lián)對(duì)象。在相同信息被重復(fù)輸入條件下，BIM技術(shù)系統(tǒng)平臺(tái)可做到精準(zhǔn)識(shí)別，自動(dòng)保持相關(guān)參數(shù)信息的一致性，并反映所修改信息的各項(xiàng)變化內(nèi)容。在BIM技術(shù)應(yīng)用下，公路勘察設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)最便捷的數(shù)據(jù)優(yōu)化處理，有針對(duì)性的對(duì)復(fù)雜繁瑣的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行模塊化處理，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的整體優(yōu)化，形成更加科學(xué)合理且高效的方案，起到整體優(yōu)化和完善設(shè)計(jì)方案的作用[1]。2BIM技術(shù)在公路勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方法2.1三維立體模型建模三維立體模型的構(gòu)建環(huán)節(jié)是BIM技術(shù)應(yīng)用的首要環(huán)節(jié)，需要根據(jù)事先獲取到的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，按照特定組織方法，將不同類型的數(shù)據(jù)予以高度關(guān)聯(lián)，使其成為可反映公路工程結(jié)構(gòu)的重要載體。在三維立體模型構(gòu)建中，應(yīng)充分利用BIM技術(shù)環(huán)境的各類數(shù)據(jù)化工具，對(duì)公路勘察設(shè)計(jì)所覆蓋的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理，并協(xié)同做好公路選線設(shè)計(jì)等工作。針對(duì)公路勘察設(shè)計(jì)中的細(xì)節(jié)要求，對(duì)其所處地形環(huán)境、景觀環(huán)境與地質(zhì)條件等進(jìn)行充分模擬，并為不同的勘察設(shè)計(jì)要素渲染不同色彩，確保三維立體模型的構(gòu)建能夠與公路工程地形地貌等條件高度一致。在關(guān)鍵工序細(xì)節(jié)建模處理方面，則應(yīng)重點(diǎn)把握公路工程關(guān)鍵部位的構(gòu)造，提升橋梁隧道等模型的優(yōu)化狀態(tài)。2.2多細(xì)度BIM數(shù)據(jù)建模方法一方面，應(yīng)根據(jù)公路勘察設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)范，在三維立體模型中同步添加模型屬性信息，比如公路欄桿、鋪設(shè)材料等，為后期公路工程的進(jìn)度管理、成本管理與質(zhì)量管理等創(chuàng)造良好條件。另一方面，由于部分公路工程項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)的覆蓋范圍相對(duì)較廣，加之公路自身線路長(zhǎng)、工程量大等特點(diǎn)，因此應(yīng)嚴(yán)格按照多細(xì)度的標(biāo)準(zhǔn)要求，優(yōu)化勘察設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要素配置，以充分確保公路勘察設(shè)計(jì)成效。在上述過程中，需要對(duì)橋梁隧道段微觀模型等進(jìn)行節(jié)點(diǎn)化處理，并同步建立及優(yōu)化標(biāo)段中觀模型和整體宏觀模型等，提高不同模型之間的交互銜接性。按照BIM技術(shù)平臺(tái)要求，運(yùn)用不同顏色描述不同部分，并全面體現(xiàn)公路工程詳細(xì)信息[2]。2.3公路勘察道路信息采集信息采集關(guān)系到公路勘察設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用成效，更與所構(gòu)建模型的精準(zhǔn)度具有密切關(guān)聯(lián)。在實(shí)踐中，可采用的公路勘察設(shè)計(jì)信息采集方式包括：衛(wèi)星測(cè)量、三維立體激光測(cè)量與小型設(shè)備運(yùn)輸機(jī)低空測(cè)量等，上述不同的信息采集模式，所獲取到的信息類型、主要面向?qū)ο笈c采集效率等存在一定差異，應(yīng)結(jié)合公路勘察設(shè)計(jì)的基本要求，予以綜合選取。以衛(wèi)星測(cè)量方式為例，通過構(gòu)建三維立體模型可在更加宏觀的范圍內(nèi)采集公路勘察設(shè)計(jì)所需要的信息類型，可使采集到的數(shù)據(jù)信息更為多樣化，尤其適用于公路地形測(cè)量等。按照BIM技術(shù)的應(yīng)用規(guī)則，在公路勘察信息采集完成后，應(yīng)依托地表物體色彩影像信息，優(yōu)化模型屬性空間。2.4BIM管線綜合設(shè)計(jì)管線綜合設(shè)計(jì)同樣是BIM技術(shù)應(yīng)用的重要方面所在。依托于BIM技術(shù)條件，可將專業(yè)化的數(shù)據(jù)信息有機(jī)嵌入到三維立體模型之中，使相對(duì)復(fù)雜的管線綜合設(shè)計(jì)更加便捷高效。此外，BIM管線綜合設(shè)計(jì)還應(yīng)注重為后期施工奠定基礎(chǔ)，對(duì)目標(biāo)模型進(jìn)行細(xì)化分解，以合理降低與壓縮公路工程項(xiàng)目的實(shí)施成本。在協(xié)同設(shè)計(jì)方面，基于BIM技術(shù)的公路勘察設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息交互與關(guān)聯(lián)，可更具勘察設(shè)計(jì)的具體職責(zé)分工，分別完成交通子模型、橋梁子模型與線路子模型等，并按照協(xié)同化的設(shè)計(jì)要求，將多個(gè)子模型進(jìn)行統(tǒng)一整合[3]。借助LOD分級(jí)模型，拓展統(tǒng)一模型空間坐標(biāo)，生成相應(yīng)等協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)，保障勘察設(shè)計(jì)成果質(zhì)量。3基于BIM技術(shù)應(yīng)用優(yōu)化公路勘察設(shè)計(jì)實(shí)效的方法3.1精準(zhǔn)創(chuàng)建數(shù)據(jù)模型應(yīng)從BIM技術(shù)的具體操作規(guī)范要求出發(fā)，有針對(duì)性地規(guī)避技術(shù)誤區(qū)，運(yùn)用各類技術(shù)參數(shù)精準(zhǔn)創(chuàng)建立體模型。BIM技術(shù)應(yīng)用價(jià)值與效果的取得需要將其貫穿于公路勘察設(shè)計(jì)的全過程，將其應(yīng)用范圍覆蓋到設(shè)計(jì)始末，比如公路雛形模擬、材料使用、尺寸分析與預(yù)算校核等。細(xì)化完善BIM技術(shù)應(yīng)用的具體規(guī)范要求，為信息模型的建立提供基礎(chǔ)遵循與依據(jù)，有序地將二維圖紙的勘察設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為三維立體模型，確保數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確可靠。3.2優(yōu)化技術(shù)框架，保證設(shè)計(jì)實(shí)施在BIM可視化模型創(chuàng)建完成后，應(yīng)對(duì)公路平面線路設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)與橫斷面設(shè)計(jì)進(jìn)行分析優(yōu)化，以確保各個(gè)環(huán)節(jié)之間形成密切有效的匹配效果，將數(shù)據(jù)誤差控制在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行范圍內(nèi)。BIM兼具數(shù)據(jù)整合、模型優(yōu)化與技術(shù)分析等功能，因此公路勘察設(shè)計(jì)應(yīng)在更大程度上注重模型與圖紙的一致性[4]，以保證設(shè)計(jì)工作的順利有序?qū)嵤?。改進(jìn)BIM模型設(shè)計(jì)模板，將三維模型的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化處理，使其能夠充分滿足公路勘察設(shè)計(jì)的多樣化需求。3.3數(shù)據(jù)與輪廓標(biāo)識(shí)在BIM技術(shù)信息模型中，數(shù)據(jù)與輪廓標(biāo)識(shí)是其優(yōu)化提升公路勘察設(shè)計(jì)成效的關(guān)鍵要素，只有采取科學(xué)規(guī)范的信息表達(dá)方法，才能以三維模型的形式將公路工程的整體構(gòu)造輪廓表達(dá)出來，這對(duì)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素養(yǎng)提出了更高要求。因此，應(yīng)不斷總結(jié)BIM技術(shù)信息模型構(gòu)造等方面的經(jīng)驗(yàn)，宏觀把握公路勘察設(shè)計(jì)中的尺寸、周期、費(fèi)用等所需表達(dá)的信息內(nèi)容，得出具有專業(yè)技術(shù)特性的設(shè)計(jì)圖紙。此外，在模型創(chuàng)建平臺(tái)解析中，應(yīng)注重族編輯器及其實(shí)際應(yīng)用，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)參數(shù)保持深化調(diào)整，有效儲(chǔ)存勘察設(shè)計(jì)的各類數(shù)據(jù)信息。4結(jié)語總之，受技術(shù)框架、勘察方法與過程控制等方面因素影響，當(dāng)前公路勘察設(shè)計(jì)中的BIM技術(shù)應(yīng)用依然存在諸多短板，束縛著其整體價(jià)值的優(yōu)化提升。因此，在工作實(shí)施過程中，應(yīng)充分結(jié)合公路勘察設(shè)計(jì)基本技術(shù)要求，深度運(yùn)用BIM技術(shù)，強(qiáng)化對(duì)數(shù)字化建模過程的優(yōu)化控制，有效完善信息表達(dá)方法，保持對(duì)數(shù)據(jù)參數(shù)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化，為全面提升公路勘察設(shè)計(jì)工作質(zhì)效創(chuàng)造有利條件。Reference[1]魏青瑞.新時(shí)代BIM技術(shù)在提升公路勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量中的運(yùn)用解析[J].運(yùn)輸經(jīng)理世界，2021（10）：64-66.[2]朱旺.新時(shí)代BIM技術(shù)在提升公路勘察設(shè)計(jì)質(zhì)量中的應(yīng)用分析[J].黑龍江交通