现阶段的路桥BIM设计存在的难点

路桥BIM行业发展的要求

2017 年9 月11 日，交通运输部办公厅印发了《关于开展公路BIM 技术应用示范工程建设的通知（交办公路函〔2017〕1283 号）》，《通知》提出了"提升公路设计水平""提高公路建设管理水平""推进公路养护管理信息化" 的三个阶段目标。

其中，对于公路设计阶段，要求提升设计水平，鼓励和促进工程设计人员直接利用BIM 技术进行设计，形成以三维形式表述的设计成果，根据需要提供平面图纸或其他形式的设计文件；在公路初步设计阶段，要统筹应用BIM 技术和GIS 技术进行方案研究和论证，提高方案比选的全面性和针对性；在施工图设计阶段，要着重利用BIM 技术提升设计精细度， 对复杂结构工程利用BIM 技术进行模拟验证， 对改扩建工程施工方案和交通组织的协调性进行检验。

土木交通项目BIM解决方案咨询 4000 333 136

目前，BIM 技术在建筑领域已经取得了较好的应用效果，但在公路工程领域属于刚刚起步。公路工程项目在空间上具有带状分布、点多线长的特点，这和工业与民用建筑工程等点状工程相比，有着显著的区别。

路桥工程BIM设计

公路工程的BIM 模型通常分为两类，即环境模型和工程模型。就环境模型而言，相对于点状工程，公路工程项目的里程长、覆盖范围大，一条100 多公里的高速公路，其研究所辐射的地形面积就高达1000 平米公里，地形数据多达千兆字节，高清航片等影像数据可达上百万千兆字节；而工程模型就更为复杂，公路工程包含了如路基、桥梁、隧道、互通、交通工程等众多专业，各专业工程模型的特点差异非常大，这直接导致了公路工程BIM 工作开展十分困难。

现阶段， 主流的BIM 软件开发商， 如Autodesk 公司、Bentley 公司、Dassault 公司等， 均针对公路工程行业，提出了相应的解决方案， 以尽可能适应公路工程BIM 的多样化需要。但由于BIM 软件开发商多为通用软件平台开发， 专业性、针对性偏弱，因此还需要结合国内设计习惯进行相应的二次开发，进一步满足用户需求。

艾三维专研BIM应用领域10年，通过基于Autodesk公司、Bentley 公司的BIM软件进行长期开发、积累形成的道路、桥梁设计软件系统，以及GIS 相关研究应用经验，开展了公路工程的环境模型和工程模型的参数化、自动化创建的研究。并逐渐将BIM 技术与传统设计流程相结合， 形成了具有专业特色的BIM 技术应用方法。

环境模型的建立

艾三维是基于"BIM+GIS" 的方式，将多种来源、精度和类型的地形数据及影像数据进行整合，形成BIM 基础地面模型，以便准确地反映地形的几何信息和纹理信息，再叠加相关环境影响因素，如不良地质区域、规划控制区域等，形成环境信息模型。

此外，在形成环境信息模型地过程中，地理信息是相当难获取地部分， 需要结合多种数据源，如路网、水网等平台获取信息，之后再结合项目实测调查进行补充。只有构成了完备的环境模型才能开展后续公路BIM 设计应用。

路桥工程BIM建模生产模型

工程模型是指公路工程涉及的各类专业工程BIM 模型，一个公路工程项目的里程相当长，工程模型类型与数量众多，建模过程繁复且常与专业设计相脱离，这势必导致BIM 技术无法很好的在公路工程设计中得到应用。

对于特殊结构类的工程模型，往往需要特定的软件与方法完成三维设计或模型建立，但对于常规工程模型， 具有较强的通用性，这也是工程项目中最常出现、数量最多的模型。我们有必要研究其参数化、自动化建模方法，并且以设计单位现行的主流设计方法为出发点，将BIM 技术融入其中，逐步实现公路工程的BIM 设计。为此，艾三维路桥BIM基于benteley的设计软件，充分利用设计成果数据， 自主研发了路线、桥梁等专业的BIM 路桥管理软件，实现专业设计与BIM 建模（常规工程模型）同步的目标。设计中采用路线设计系统，在三维地形（数模）上快速选线，并设置桥梁、隧道等构造物，即可得到公路设计数字成果，进而直接生成BIM 模型。在方案比选阶段，路线走向与桥梁、隧道段落设置等，可采用系统自定义的通用业务逻辑，全自动地创建常规桥梁与隧道的方案及工程模型。值得特别提出的是，互通BIM 模型，互通即互通式立体交叉，是由多专业模型组合而成的，其难点在于工程模型之间存在相互影响，如匝道连接部、匝道鼻端等位置，都是BIM 模型创建的重点、难点问题。

通过实践，这意味着在深化设计的过程中，需要逐步完成如桥梁、隧道等工程的细节设计，不能仅依赖系统推荐的设计数据。所以， 对于未采用数字化设计的专业或复杂的工程对象，作为设计单位，也应该积极研究在通用BIM 软件平台上进行二次开发，以提高建模效率，并确保与设计的吻合程度。

实际上，各大BIM 基础平台软件的开发商非常支持这种做法，开发商提供优秀的支撑平台，并开放友好的开发接口，甚至针对专业人员给出了图形化、参数化、可视化编程工具。而设计单位可以结合自身的专业特色，完成专业级的二次开发，实现专业设计的自动化。比如Autodesk 公司的Revit 软件中，提供了Dynamo 插件方式实现模型的图形化参数编程自动创建；

Civil3D 中，提供了部件编辑器实现参数化建模；Inventor 中，提供了iFeature 实现参数化建模等。

BIM模型融合与路桥三维设计

公路工程的环境模型与工程模型的创建方法、软件平台、数据格式等都可能不尽相同，作为设计单位，在完成设计后，同步得到的BIM 成果必须提供一种有效的机制，将一个公路工程项目以整体的方式提供给业主或项目的使用者。必须对环境模型与工程模型进行融合，并提供承载的软件平台，以实现设计成果的三维表达。

由于模型文件庞大，且对软硬件环境要求高，直接导致使用不便。为此，艾三维针对公路项目，特别研发了基于互联网的BIM路桥平台， 实现BIM 成果的轻量化远程使用。公路工程BIM 作为设计成果的数字化表达，不仅仅能以三维方式展现设计项目，同时还能集成管理相关设计信息， 这也正是BIM 的核心价值所在。工程信息作为模型的内在数据，可以根据需要附着如尺寸、材料、工程量、设计图等各种类型的属性资料，从而满足设计成果数字化交付的目标。

路桥bim的研发不是一蹴而就，必定是一个相当漫长的过程，目前只能是碎片化的运用，艾三维通过将施工的计量支付，质量安全管理，进度管理和资金监管放到bim上，算得上是一款能够落地的bim。

如果你需要咨询bentley路桥软件、路桥BIM建模，路桥工程生命全周期BIM解决方案 ——艾三维全国咨询热线 4000 333 136