BIM技术在公路设计中有哪些优点？

       公路工程一直是国家的基础设施，像美国多数州都已经将 BIM 信息模型应用于基础设施解决方案之中。我国因为BIM 起步晚，发展较为缓慢，在公路上的应用还以传统 CAD 模式为主。下面来看看 BIM 技术在公路设计中有哪些优点：

       一、道路设计可视化

      传统道路设计采用 CAD 方式，一张图纸承载了道路设计中所有的信息，错综复杂的线段，满眼的符号，让非专业人员尤其是业主很难理解，造成了沟通障碍。通过 BIM 技术可以将这些信息以真实的场景展现在项目参与各方面前，例如创建动态更新的交互式平面交叉路口模型。同时可以利用内置的部件，可以根据常用设计规范更迅速地设计环岛，包括交通标识和路面标线等。通过直观的方式将项目整体呈现出来，便于各方沟通，大大改善了交流环境以及工作效率。

 

       二、提高工程量计算的准确性

      以前在工程量计算的时候，尤其遇到曲面和设计曲面之间的土方量计算时，基本依靠的就是工作经验，冒算 或者少算的情况屡见不鲜。现在可以用过 BIM 技术将这些数据纳入模型中，使用生成土方调配图表，用以分析适合的挖填距离，要移动的土方数量及移动方向，确定取土坑和弃土堆的可能位置。从道路模型中可以提取工程材料数量，进行项目成本及时分析。

 

        三、自动关联减少工作量

       传统的公路设计中，设计变更是在所难免的，但在 CAD 图纸中往往因为缺乏联动效果，需要对变更处进行一一修改，而且对于构件之间的相互影响也是不易核查的。导入 BIM 技术之后，通过模型的关联特点可以实现一处动，处处动，始终保持模型构件之间的统一性以及一致性，大大减少了人力、物力以及时间的浪费，提高了设计品质，为后期施工打下良好的基础。

 

        四、多领域协作

       传统公路设计环节，基本都是各自为战很少沟通，工作时逐层传递的，这样做极不易相互之间的沟通与交流，很容易出现碰撞点。现在可以通过 BIM 技术所建立的模型可以将各个专业所需的数据信息纳入其中，让大家在统一的环境下协同作业，道路工程师可以将纵断面、路线和曲面等信息直接传送给结构工程师，以便其在软件中设计桥梁、箱形涵洞和其它交通结构物。

 

BIM在公路运营养护阶段，如何应用？

      多年来，国内外学者陆续将BIM技术和GIS技术引入到公路信息化管理，在公路建设、路政执法和资产管理方面取得较好的效果。国外普遍将GPS、GIS及多媒体视频等技术应用到公路资产管理，可以迅速定位查看损坏的公路资产视频，保证道路安全性。

      目前我国公路养护系统一般采用传统的二维地图显示方位信息。公路系统内包括运营、路政、养护等多个部门，各个部门有各自的信息系统，彼此之间的数据也是由各个部门自行维护，采用不同的数据格式和交换格式，导致无法整合到统一的地理数据平台上进行有效数据共享，从而使得部门之间难以实现高效协同。

      目前最有效的方法是将BIM和GIS结合起来，利用移动数据采集系统提供道路养护检测所需要的数据，在通过利用统一的数据标准，实现地理设计和BIM相结合，在此基础上建立基于BIM的交通设施资产及运营养护管理系统。利用整合后的BIM模型信息，将公路资产管理与养护集成到三维可视化平台，同时基于BIM模型，提出预防性养护决策模型，为公路资产管理、道路养护管理等提供管理决策平台。

 

公路交通，BIM何去何从？

现状

      一直以来，我国交通行业相关企业在推广应用BIM技术时，都是“摸着石头过河”。为了统一各方的资源、行为、成果，让BIM可以在企业内部顺利推进和应用，目前已经研究编制了相应的项目级、企业级BIM应用标准。

      据了解，自2017年9月，交通运输部办公厅关于开展公路BIM技术应用示范工程建设的通知发布，BIM技术在公路工程中的应用和推广才开始进入快车道。中国交建已于2019年下半年相继正式发布了第一批共5部企业标准，涉及公路工程、水运工程、城市轨道工程的信息模型应用标准。

      通过不同类型项目的积累，深圳市市政设计研究院在轨道交通工程、道路工程、综合管廊等领域，已经编制了相应的企业BIM标准，涉及分类编码、建模、应用、正向设计、审核、协同、交付等方面。

      随着BIM+GIS应用的逐步普及，以及越来越多的项目开始采用BIM建设管理系统，四川省交通勘察设计研究院有限公司与项目投资方共同商量，制定了服务项目业主的企业级相关模型统一应用标准、交付标准。

      不同的单位、不同的项目都会针对自身需求，吸取已有标准，形成自身的企业标准或项目标准。在目前BIM发展水平仍处于百家争鸣的阶段，这些认识的加深以及对行业的进步，起到了促进的作用。

困难

       底层的数据标准难统一

       BIM是一个系统工程，在标准的编制过程中，必定会遇到诸多难解的问题。

       主要问题总结为四点：

       一是现阶段国内编制的BIM标准大部分聚焦在应用层面，关于底层数据结构层面的标准较少；

       二是各参与方的BIM技术应用水平参差不齐，标准不能太超前；

       三是缺乏标准的配套实施软件系统，不能使BIM标准成为“空中楼阁”；

       四是标准之间存在一定的相似性，需要突出差异化，避免重复编制。

      上述问题中，最难攻克的是数据标准问题。编制BIM标准时必须基于统一的数据标准，通过数据打通建筑项目全生命周期各阶段应用。国内目前还缺乏成熟的BIM数据标准作为其他标准的基础。 

 

       理解有偏差 研发能力跟不上

       BIM牵涉政府主管部门、开发商、设计、施工、监理、管养等多个参与方。从业各方对于标准的理解，以及在实际项目中如何完全落实标准所要求的具体内容等问题，是比较困难的事情。除客观原因外，标准的要求内容与BIM单位的技术研发能力也存在很大关联。就目前国内BIM技术的应用情况来看，众多BIM单位的研发实力、应用方向各不相同。很有可能存在标准完善，但应用标准的单位配套研发技术无法跟上，也会严重制约标准的落地。

 

        众口难调 实现共同利益是前提

        BIM技术的价值是体现在工程全生命期中的应用，需要整合设计、施工、运维等各方的需求。在标准的制定过程中，要通过调研全产业链的BIM应用，收集上下游的需求，以及征集各领域专家的意见，再经过多个讨论修改环节，最终整合成一套完整的体系。

        标准是工程经验的总结与提升，现代的工程建设从设计成果、施工方式到管理模式均存在多样性，在规范编制过程中，如何编写完善且周全的标准，作为交通行业的基础指导性的标准，是标准编制中面临的重要挑战。BIM应用并不是简单的技术问题，更是观念、管理上的重大变革。如何通过BIM标准引导BIM技术融入工程全生命期中，对管理以及工作流程的变革，是BIM标准编写面临的另一个问题。

未来

        相比于建筑行业研究并发布了多项国家级或行业级的BIM标准，交通行业级BIM标准却迟迟没有正式发布。

        目前，行业标准的编制需要综合考虑因素较多，而且很多BIM术语的概念历次评审会的专家评审意见也有分歧和矛盾，这些都增加了标准的编制难度。

        从工程项目的体量来看，对比于建筑工程项目，交通行业项目的规模更大、技术更复杂，涉及的专业类别更多。如轨道交通行业，除建筑、结构、给排水等专业外，还包括站台门、通信系统、信号系统、安防系统等二十多种专业。

        从技术、市场以及实际需求来看，交通行业的项目信息化建设需求不明确、不一致，不统一，导致标准内容体系难以健全。BIM标准执行方技术研发能力与标准要求不匹配，发展方向仍在探索中，市场回报方式未知，BIM标准暂时还不能“变现”。

        据了解，交通行业BIM标准目前已经通过了大纲评审、征求意见稿、送审稿、总校稿、报批稿等多个阶段的工作。在等待报批的过程中，编写组一边继续征求不同专家的意见，一边组织各参编单位开展标准验证工作，对标准进行最后的完善。

       目前，各省市纷纷出台了交通行业BIM应用支撑政策，并要求建立交通行业不同类型的BIM标准或指南。行业协会也发布了交通行业BIM团体标准的编制计划。

        就在不久前，“新基建”的概念被正式提出，纵观“新基建”所包含的七大领域，都与交通行业密切相关，这也对交通行业的标准编制提出了更高的要求。可以预期，在政策背景的促进下，距离交通行业级BIM标准的发布也不远了。

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