摘要：随着科学技术的发展，我国的BIM技术有了很大进展，并在公路工程中得到了广泛的应用。目前建筑行业BIM正向设计正快速普及，起步较晚的公路工程BIM正向设计正在努力探索阶段，现阶段公路工程BIM工作大多是将图纸翻模，普及率并不高，一线设计人员使用意愿不高，所以需要不断探索与实践公路工程BIM正向设计并推广到公路工程中切实应用。
关键词：BIM；公路工程；正向设计；实践
引言
随着科技的不断进步，电子计算机技术的深入发展与应用，以信息技术为核心的土木设计行业改革正在循序推进中。公路BIM技术主要着眼于交通运输行业的研发，现阶段刚刚起步，还无法有效的提高该体系的运行质量与效率，适应其急迫的转型需求。因此，提高公路BIM技术的研发速度，加强其在交运行业中的应用，能够深入落实“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念，提高行业的创新能力，对加深解放及发展生产力的进程，优化经济结构，实现要素最优配置，提升经济增长的质量具有重要意义。
1BIM正向设计概念
BIM正向设计实现了建筑工程项目从草图设计到交付的所有阶段，全部由BIM三维模型技术承担，直接跃过任何二维设计、规划操作，同时不涉及任何DWG格式的文件，让设计工作的信息参数化、方案优化、协同作业、计算与模型相结合的目标全面实现，并自动出图，让设计人员彻底从繁重的画图、数据整合等工作中解脱出来。工程项目涉及的所有步骤都可以在三维立体空间中落实，同时可以在其中依旧设计人员的想法与创意进行调整与协调，保证设计的效率与质量。直接通过模型消费模式对模型的设计工作进行优化与步骤缩减，会让道路工程的总量规划、造价计算、质量管理、出图输出等一系列操作得到统一管理，最后通过三维模型的方式对施工操作进行指导，让设计盲区得到更大幅度的缩减。
2公路工程BIM正向设计探索
BIM设计理念是以解放生产力为前提衍生出来的，其最终目的就是解决二维设计中工程量大、步骤繁杂的画图工作，可以使设计师全身心的投入到产品的设计与创新中，可以更专注于设计方案的选择、试行与改正。因此要想实现公路BIM的正向设计，保证其能够有效实施，最应该解决的就是建模时的效率问题，传统设计方式的建模效率低，会占用大量的设计时间，必须在此基础上进行优化。与房屋建筑类建模相比，公路工程的设计建模具有以下难点：①两者的基础构造不同，房屋建模以工点构造为主，而公路工程是带状构造物，在建模设计中比房建工程更加复杂，细节更多。②在公路工程的所有相关设计中，其构造物都必须受道路中线的控制，设计不能与道路中线相冲突。③公路工程设计与地形因素密切相关，一些设计结构受地形的影响与控制，因此复杂的地形更增加了建模的难度。公路工程的BIM设计需要具有容易学习、接受、使用，操作便捷，效率更高，引擎更强的特点。便于学习和操作才能提高工程师的学习进度，促进其思维的转变，加强BIM正向设计技术的推广与普及。操作便捷高效能够有效改善传统设计中繁复琐碎的二维取景、画图工作。而要想实现BIM正向设计就必须有强大的引擎做支持，才能保证数字高程模型等数据进行高精度的整合，保证BIM正向设计向三维选线顺利推广。随着公路工程信息化的不断发展，工程师们的不断探索，BIM正向设计在公路工程设计及交通建设领域已得到广泛发展。但目前在产品的设计阶段存在相关数据存储量巨大、各数据之间的关联性强需要有效整合、产品设计涉及的技术层面广等问题，需要有高效率且功能完善的地理信息平台做支撑，以保证公路工程正向设计及其辅助设计都能够完美的完成并更好的进行推广。综上，在公路工程的整个设计过程中使用BIM正向设计技术，可以将不同来源、不同方式测量出的基础数据进行高效整合分析，保证最终设计产品的精准度；还能够对整个工程中各个重要的工点进行地质模型的构建，为设计提供全方面的技术支持，同时方便修改设计方案。BIM正向设计建立的三维模型具有可视化选线的优点，能够对保证路线的选择为最优方案。另外BIM正向设计中的虚拟建造技术可以设计产品为基础建立空间视距模型，并对其各项参数进行测算，提高道路视距指标检验与校核的效率及准确度，最终实现设计出图智能化。
3公路工程BIM正向设计实现优势
3.1三维化
在对公路工程进行快速建模时，产品可以直接摒弃二维图纸阶段，直接开展三维化设计工作。与此同时，完成的产品也可直接以三维立体视图的方式进行呈现，这将让整个道路工程项目的整体呈现效果更好。同时，可以通过对模型进行铺贴的方式选取剖面图，其中最为突出的优点是，工程设计人员可以直接将产品各方面的剖面与投影，借助软件直接快速生成，直接剔除设计图纸的二维三维转换步骤，避免转换期间因数据格式不同而出现的错误。与此同时，三维产品中的表面积与体积属于决定工程提量的基础属性，因此设计工作人员可以直接通过程序查询的方式对这两种数据进行调取，提高设计方案的整体精确度与制作效率。
3.2关联化
公路工程设计中的模型需要与道路中线进行关联。路面构件的中心位置一般应该与路线中心线相合，高程起点与路中心线高程进行关联，路肩墙顶面高程应与土路肩边线高程关联，边坡起始应与土路肩关联，终点位置与地面关联等。关联后的构件才可以随道路中心线一起联动，这样才可以实现快速建模，达到“画线成路”的效果，缩短设计成品的时间，减少设计工作量，提高设计效率。
3.3参数化
参数化是对构成产品的组织材料、大小、形状进行具体参数的标注控制。每个项目所需的产品及构件的尺寸等数据各不相同。若是对构成产品的各个构建进行参数化控制，就可以有效减少建模时间及工作量，提高设计效率。例如将相同的构建在模型例进行简单的参数修改，其就可以用于不同的项目，可以避免建模的重复性。而且相同的构件也可以通过调整其参数来进行控制，例如将圆形的支座修改为方形的支座，如此就能够提高模型的建立效率。另外相同类型的材料也可以根据项目中产品使用位置、工艺的不同进行转换，有利于材料属性的统计及工程量的预测。
结语
综上所述，随着技术工程师们在公路工程BIM设计领域不断的探索、实践，公路工程BIM正向设计理念将会被更多一线设计人员所认可，并应用于更多的项目，在公路工程设计行业发挥更大的作用，将解放设计人员生产力，大大减少设计人员花在二维图纸绘图的大量重复繁琐的精力，真正回归于设计本身，将智慧注入方案比选、设计优化中，做出更好的设计成果，提高设计效率，提升设计品质，展现BIM设计价值。
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