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如今BIM已经越来越广泛的被采纳为工程及建筑的标准，土木工程师们也正在思考并找寻一个BIM在该领域范畴中代表性的角色。 相信经常和建筑技术与建筑师师合作的土木工程师们对BIM并不陌生，尽管BIM回答在设计桥梁和高速公路等基础建设而言仍然是一个完全新的领域，但是两者之间高度的相关特性，BIM也不可否认的将对于土木工程师越来越重要。BIM是基於正准确且可靠的资讯所构成，并且整合了设计阶段、施工阶段和营运阶段的全生命周期流程。因此不仅限于在建筑施工，BIM对造任任何类型的基础建设都有助助益。BIM可以被视为是一个具有一致性和协同性，并且将所拥有的资讯均数字化的专案管理流程。因此其最大的好处在于它不存在重复的资讯。BIM是一个持续更新的集中信息模型，其资讯流的整合从一开始的场地测量，一直到后来的设计施工直到最后的营运维护阶段都将持续运作。 将BIM 流程整合于道路与高速公路设计，在一开始就需要具备放样坐标线以及可靠的专案相关设计资讯，才能够产出一个智慧化的道路3D 模型。道路构件的设计不单只是点、线、面而已，其构件与构件之间的关系是不同属性的资讯之间的动态性连结。举例来说，设计道路中可能会遇到需要道路条件修正，如垂直曲线与坡度，而且修改道路条件后，其他相关的设计物件也会自动更新，并且让设计端能够更直觉地看出修改前后的影响。如此一来，BIM 促进了设计方案的评估过程，身为设计流程的一部分，土木工程师可以借助资讯化的模型执行模拟与分析并得到一个施工性、稳定性及安全性最佳化的设计成果。最后，透过BIM 的流程，设计交付成果可以直接地从资讯模型中产出，交付成果不仅包含了2D 的施工文件，而且模型本身其丰富的资讯可以被运用在数量计算、工序排程、工程放样以及竣工检核，甚至是到后期的营运及维护阶段。 以工程放样的例子来说，数位放样点在内业作业中被设定到模型当中，而到现场后可以直接传送到全测站仪器当中。全测站仪器的功能为，当大量的放样坐标点位被传到仪器当中，就没必要再从2D 的CAD 甚至是纸质施工图规划出放样点位。这个流程让现场与内业作业之间的连结变得更有效率，正确性也更高，甚至可以透过这样的方式将竣工验收的资讯回传至内部作业。具备3D 视觉化以及其分析功能模型对于道路与高速公路的设计而言并不是一项新的技术，但过去传统上以图说为主的作业方式，让设计分析与文件管理变成资讯不连续的流程，以致让评估作业变得相当昂贵且没有效率。透过BIM 的动态连结的设计、分析其文件管理，当影响专案绩效的能力提高，而设计变更的成本又降低时，大多数的道路设计作业可以直接地进入到细部设计阶段。这让土木工程师可以把时间花在评估各个方案之间，并且最佳化该设计方案，而不是浪费时间在整合施工文件上。 自动化机械导向的应用可以自BIM 模型当中获得相当大的助益，模型中的物件支持连结特定种类仪器的位元属性包。而高精度的铺路机需要参数化的模型，当执行机械运作时，才能够如参数化模型一般铺设出平面与线型等现场作业。 BIM 运用在道路与高速公路设计最直接的好处在于生产力及效率能够获得提升，而产出一个更加出色的设计方案，施工与设计之间的资讯为动态性连结，因此花在方案评估、执行设计变更与产出施工文件的时间将大幅的减少。这对交通机关而言特别重要，因为它可以缩短缔结契约前的时间，并让专案在可以预测的时程之内提早完成。除了生产力及效率提升之外，BIM 将视觉化、模拟性以及分析的功能加入道设计流程当中，进而促进了道路设计最佳化作业。相当多的准则如同施工性、道路安全性与稳定性可以被加入BIM 最佳化设计流程当中。 施工性 工程师通常会以规范做为设计的准则，并非以施工性作为第一考量，但是错误的设计论述，会产生出说明不清的施工文件，造成开始施工后工期延迟、设计变更以及释疑文件的产生。举例一个具备桥梁与互通立交的典型高速公路，若其预算为一亿欧元，一般而言，约莫7~8% 的预算将会被投入到设计阶段当中。透过一个更加具有生产力的流程，减少的设计阶段35% 的预算约为两百六十万欧元，而因考虑较佳的施工性又能够进而减少15% 的施工费用约一千四百万欧元。这些省下来的工程预算也不会另外造成工程疏失所引起的诉讼。考虑到施工性的设计方案可以减少让错误变成麻烦的机率。富含资讯的BIM 模型能够让机器指引的资讯撷取与竣工物件的建模达到更高的境界。透过以CAD 作为基础的模型，改善工地现场的生产力，并且屏除过去传统的放样作业模式。然而BIM 模型提供了和精密物件工作的能力，也提升了竣工资讯精细程度。其中撷取的资讯不仅包含点位，还包含了铺面等压制层等、材料资讯、地下管道设施，打造出一个富含大量资讯的模型，并做出进一步的应用。 BIM 模型可以同时被上传到由机械自动控制的应用方式里，跨系统的共享资讯，将重工的机率降到最低。 道路安全 分析驾驶通过或刹车以确保安全的目测距离，是设计道路时的重要因素。过去传统的分析乃是透过数学演算道路轮廓的垂直曲率，但这样的方式，无法将如水平的道路形式及视觉死角都计算到其中。整合互动式的视觉化以及视距模拟到设计流程中，可以让土木工程师快速的分辨出道路的几何条件，是否符合其安全视距设计参数，其参数包括剖度、曲率以及视觉死角等隔阂、水沟与植栽。 相较过去以图面为主的作业流程，BIM 的优势在于可以将其丰富的资讯延伸应用到设计端、分析与现场的解决方案模拟情况。举例来说，交通机关正在增加使用3D 模型与附加GPS 机械指引现场施工机具之应用方式。其助益在于可以提升生产力与精度并且减少测量及其仪器操作成本，还可以防止延长工作时数。 |
