由于我国的地形多样，特别是高原山区，更是占着比较的面积，导致公路的建设难度十分之大。在借助了BIM技术之后，不论是公路的勘测还是设计方面，效果都得到了显著的提升。

公路项目背景

该工程地处青海高原山地，地理位置比较特殊，降水量受空间、时间影响较大，同时也受季节和地形高差的影响。工程地处盆地边缘，东边为山坡，西部低于东部。由于地形、气候条件比较复杂，造成了该公路建设项目的复杂性，对项目前期准备工作提出了很高的要求。

公路工程设计流程

图3为该公路工程的设计流程图。通过BIM软件，该公路设计流程包括6个部分。①工程地形曲面的创建根据工程地形的原始测量数据进行；②设计平面路线；③纵断面的设计按照道路等级和特性进行；④公路横断面创建按照设计资料进行；⑤整合三维模型；⑥在土方量的计算时，按照模型进行。

公路工程规划阶段

在公路工程规划阶段，项目数据通过BIM流程后变更现象减少，同时工程设计图的修改也减少，从而节约了分析时间。在完成设计前，项目的各种理想设计都可进行，将实际工程进展与规划设计不断进行对比，完成对质量和效率的不断优化。

公路工程勘测阶段

在公路工程勘测阶段，BIM可兼顾其他设计软件，使其在相同环境中将同一项目的多个任务共同协调完成，这其中包括直接读取并编辑原始地形地貌的勘测数据。在项目地形勘测阶段运用BIM软件，同时借助GIS技术进行工程原始地形的勘测设计。

公路工程设计阶段

①公路建模

图4为利用BIM软件对该公路道路进行设计的模型。在图4中可以看到，设计者反映出了道路中的管线和交通工程设施的布置，此种模型的建立和设计借助于BIM技术。通过对设计者开发部件的使用，快速

输入公路相关参数，进行公路环岛设计，环岛内路面标线、各种交通标识等都会在模型中标出，也可使用BIM软件进行内置部件参数的输入。

②公路工程量计算

想要对曲面公路和曲面间的土方量进行计算，可以运用的方法有2种：①复合体积法，②不均断面法。再借助于BIM软件进行土方调配图表的生成，生成后的图表可以反映出土方的移动方向，进行填挖的距离，进而确定整个项目大约需要使用的工程材料成本。

③方便评审

与之前相比，现今的工程项目具有更高的要求，设计流程比以前更复杂，很多时候设计评审人员不一定是CAD(计算机辅助设计技术）使用者，但又是项目中重要的组成人员，因此团队中任何人都可以参与对项目各个环节的设计评审，借助BIM软件可方便项目组人员的设计评审。

④设计图的自动生成

图5为BIM软件制作的公路部分横断面。在设计公路平面的整个过程中，通过外部参考TK(图框)及部分数据快捷键的使用，可自动生成图纸，从一定程度上大大地减少了工作时间和中间过程。自动生成的图纸主要是借助于相同的图例，大量重复性数据处理工作在设计中已经减少了，从而能有效、快速地生成数个图纸草图，同时也可生成数个设计草图。当需要修改变更工程设计施工模型时，可进行全部实际设计施工图的快速有效更新。

⑤协作多领域性

在完成该公路设计图后，要协调项目其他专业的设计及将来的规划建设，这就需要公路设计人员能够将精准的数据和信息传递给专业人员。信息包括路线、土方量和纵断面等数据，不同专业的设计者需发挥自身的作用来共同将同一个工程完成好。

⑥出图统一性

在公路设计完成后，出图并且与图纸相关的一些文档都应当按照统一的要求进行传递，施工图和设计图只有统一标准，才能够获得项目图纸的一致性。在日后的设计或者是实际施工当中，一旦要发生图纸的更改就更加方便，不会影响到其他专业方面的设计。图6为BIM软件制备的公路整体效果图。

本文作者：冯书丽（河南工业职业技术学院 城市建设学院）

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