BIM 在高速公路建設(shè)前期標(biāo)準(zhǔn)化管理中的應(yīng)用

王海欣

摘要：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，人口數(shù)量也在急劇增加，高速公路的建造速度和運營程度也逐漸增加。對于高速公路建設(shè)中，質(zhì)量問題是最為重要的，但是 也不容忽視前期標(biāo)準(zhǔn)化管理。為了使管理方式更加集約化、簡單化、便捷化，就推出了 BIM 管理理念。借助 BIM 前衛(wèi)的管理理念，人們逐漸通過信息數(shù)據(jù)化來實現(xiàn)高速公路建設(shè)前期標(biāo)準(zhǔn)化管理。本文針對BIM 在高速公路建設(shè)前期標(biāo)準(zhǔn)化管理中的應(yīng)用進行探究。

關(guān)鍵詞：BIM；高速公路建設(shè)；前期標(biāo)準(zhǔn)化；管理

中圖分類號：TU71-39 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-9129（2017）09-095-02

Absrtact： with the rapid development of economy， the population is increasing rapidly， and the construction speed and operation degree of expressway are also increasing. In order to make the management more intensive and simplified， we put forward the idea of BIM management. With the help of the management idea of BIM avant-garde， In this paper， the application of BIM in the early stage of highway construction standardization management is explored.

Key words： BIM； Expressway Construction； early Standardization； Management

引言

隨著我國高速公路在城市中的運用越來越多，所遇到的復(fù)雜問題也逐漸增加。實現(xiàn)智能化的管理方式，一直都是高速公路建設(shè)管理所想要實 現(xiàn)的問題。它的前期建設(shè)包括工程統(tǒng)籌、資金管理、驗證工程可行性等工 作。如果欠缺一定的管理因素，在管理方面缺乏一定的可行性決策，都會引起高速公路建設(shè)出現(xiàn)的質(zhì)量問題。

1 BIM 的含義

BIM 也稱為建筑信息模型，它是以建筑工程項目的各類相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進行建筑模型的監(jiān)理，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑所具有的真實信息。它具有信息完備性、信息關(guān)聯(lián)性、信息一致性、可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性八大特點。

從 BIM 設(shè)計過程的資源、行為、交付三個基本維度，給出設(shè)計企業(yè)的實施標(biāo)準(zhǔn)的具體方法和實踐內(nèi)容。建筑信息模型不是簡單的將數(shù)字信息進行集成，而是一種數(shù)字信息的應(yīng)用，并且可以用于設(shè)計、建造、管理的數(shù) 字化方法。這種方法支持建筑工程的集成管理環(huán)境，可以使建筑工程在其 整個進程中顯著的提高效率、大量減少風(fēng)險。

2 BM 應(yīng)用于前期標(biāo)準(zhǔn)化的可行性分析

BIM 理念就是利用三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，再將建筑項目的結(jié)構(gòu)信息和功能進行形象化、模塊化和數(shù)據(jù)化。它是一種能夠?qū)⒔ㄖこ讨兴行?要的建造信息進行集合在一起，構(gòu)建成一種資源共享的信息平臺，在這種信息化平臺上，工程師可以更加直觀、細致、真實的反映建筑信息。不同的 專業(yè)管理人員可以根據(jù)所需要的不同資料獲取自身需要的信息，然后進行數(shù)據(jù)分析進行建筑設(shè)計，這樣就能夠提升管理的決策水平。

將 BIM 技術(shù)運用到高速公路建設(shè)前期管理當(dāng)中，是借助 BIM 三維立

體圖和設(shè)計模型來實現(xiàn)可視化、信息化的特點，能夠充分的考慮到高速公路的生命周期安全，在規(guī)定的建設(shè)要求中，有效的對前期管理不足的問題進行控制，加強前期設(shè)計的深度，與設(shè)計、施工、管理方面有效的聯(lián)系起 來，減少由于前期施工方面的前提準(zhǔn)備不足而帶來的影響。這樣就能夠保 證工程進度，提高決策的質(zhì)量，減少工程投資，提高設(shè)計水平，促進工程的正常進行。

3 BIM 模型建模過程

根據(jù) BIM 三維模型的設(shè)計，對于高速公路建設(shè)前期的路線、橋梁、設(shè)備等進行三維立體模型的構(gòu)建，形成了一種高速公路三維模型標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件庫，方便前期的管理和施工的標(biāo)準(zhǔn)化。在三維標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件庫的構(gòu)建中還需要 遵循以下要求，一是模型必須采用統(tǒng)一的坐標(biāo)體系，才能夠方便施工、運 營等階段性系統(tǒng)的管理；二是標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件庫必須嚴(yán)格遵守規(guī)范要求，對于不同構(gòu)件的適用范圍也應(yīng)當(dāng)詳細指出；三是應(yīng)該嚴(yán)格的保證工程模型構(gòu)建的精準(zhǔn)度，不能出現(xiàn)任何的差誤，同時應(yīng)該保證前期不同專業(yè)檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性；四是模擬圖和數(shù)據(jù)共享都必須采用分級化模式對數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)化管理；五是應(yīng)該全面遵循系統(tǒng)化原則，充分的對信息傳遞或者共享時的兼容性。

道路模型建模中，就是主要依據(jù) CAD 施工圖紙進行翻模，再將設(shè)計好的線型直接導(dǎo)入設(shè)計好的路線設(shè)計中。然后在對 CAD 二維設(shè)計圖進行參考，激活模型文件，進行縱斷面設(shè)計。建模過程需要根據(jù)公路等級來確定道路橫斷面、路基路面結(jié)構(gòu)和邊坡的形式，然后設(shè)置橫斷面模板。設(shè)置橫斷面模板的同時需要對監(jiān)理模板的特征和之間的關(guān)系進行約束，將道路變寬為實現(xiàn)的真實意義，運用各種材質(zhì)的結(jié)合，方便后期三維立體圖對

工程的計量和統(tǒng)計。這樣才能進一步根據(jù)橫斷面的模型對道路中心線進行路廊設(shè)計，保證整個道路模型的完整建模。最后在設(shè)計一些交通標(biāo)志線 和立交出入口等設(shè)計模型。

高速公路的橋梁構(gòu)造比較多，外觀形式上也呈現(xiàn)多元化，所以就需要針對不同類型的橋梁結(jié)構(gòu)進行實施具體的建模設(shè)計。通過建立下部結(jié)構(gòu)單元、根據(jù)參考線插入下部結(jié)構(gòu)單元、上不結(jié)構(gòu)橫斷面模板、橋梁路廊設(shè) 計、上下部結(jié)構(gòu)組裝等五部分完成橋梁模型的建立。

在橋梁模型建模的關(guān)鍵位置或者關(guān)系可以使用簡單的點線面原色先通過建立各種類型的下部結(jié)構(gòu)單元，對其表示的定義的模型中標(biāo)明，這樣才能方便后期工程師的計量的統(tǒng)計。在建立好的下部結(jié)構(gòu)單元基礎(chǔ)上，從 路線設(shè)計模型和地模中提取三維道路中線和地面線，然后繪制平面分界線，以道路中心線作為主梁結(jié)構(gòu)建?？蚣堋蛄耗Ｐ痛_定好之后，然后依據(jù)繪制的參考線建立下部結(jié)構(gòu)單元，才能保證橋梁模型的樁基在高速公路的線路準(zhǔn)確性。最后將各橋梁所涉及的不同界面導(dǎo)入模板中，最后逐 漸實現(xiàn)橋梁變寬。

附屬設(shè)施模型建立就是建立實體類模型時，首先建立一個構(gòu)件單元， 包括標(biāo)志牌、信號燈、路燈等，然后在利用 AECOsim 建立構(gòu)件單元，對其進行屬性定義標(biāo)明，方便以后的工程計量和統(tǒng)計。當(dāng)建立好的道路或者橋梁模型基礎(chǔ)后，再分別提取三維道路的中線和地面線，作為參考依據(jù)進行實際的工程核實，這樣就會及時發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的不足問題并進行補充優(yōu)化。像一些非實體類的表示牌和交通標(biāo)線等，就不需要建立構(gòu)件單元，只需要將這些標(biāo)志做成實體，最后貼在三維模型上，方便以后的工程建造。

4 BIM 設(shè)計模型的應(yīng)用

完成三維模型的設(shè)計建模之后，還應(yīng)在bentley 軟件平臺上對所建立動態(tài)模擬圖，然后進行動態(tài)檢驗，保證所有模型的真實性、信息準(zhǔn)確性。在高速公路前期標(biāo)準(zhǔn)話管理中，BIM三維設(shè)計模型會使用到不同的參與單位中，然后實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞。BIM 作為云數(shù)據(jù)中心，分別為模型設(shè)計、投資或采購、監(jiān)管、養(yǎng)護、施工方、業(yè)主、管理、運營方進行信息傳遞。建立好三維模型之后，就可以通過模型更加直觀的了解到各種信息之間的分工和管理，然后對其優(yōu)勢進行設(shè)計和調(diào)整測試，最后進行優(yōu)化和資源配置。

BIM 協(xié)同設(shè)計模型的應(yīng)用，使得管理者能夠在前期的管理中就可以針對不同階段的信息進行管理，這樣就保證了工程建造的反復(fù)修改和準(zhǔn)確性，也可以提前得知建造過程中遇到的哪些問題和實際失誤，在改正之后進行準(zhǔn)確的公路建造。這樣的三維立體圖還能夠重復(fù)使用，進行各個專 業(yè)的有效協(xié)調(diào)。

這樣公路建設(shè)者和運營管理者就可以借助 BIM 三維模型的設(shè)計實現(xiàn)道路建設(shè)項目技術(shù)資料的準(zhǔn)確和完整性，確保后期的正常運營；還能夠協(xié)調(diào)各個職能與相關(guān)參與者進行安裝和建立；各部門業(yè)務(wù)人員和管理決策人員也可以根據(jù)自身管理的職務(wù)對其進行維護，防止出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失。通過 管理模型來進行管理檢測時，就可以對施工的進度、資源和質(zhì)量安全等進行實際檢測，做好數(shù)據(jù)信息的管理。很大程度上的降低了生產(chǎn)和應(yīng)用成本，為高速公路前期建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化管理帶來了很大的便利。

5結(jié)語

通過BIM 的管理理念，就可以提前考慮到工程效率和安全性。有效的將工程周期的建設(shè)聯(lián)系起來，還可以提升設(shè)計質(zhì)量、優(yōu)化設(shè)計方案，更好 的實行前期施工的管理和決策。通過信息技術(shù)使我國高速公路的建造不斷地向前發(fā)展，不斷地推動我國高速公路前期標(biāo)準(zhǔn)化管理方式，為公路管理者積累更多的管理經(jīng)驗，促進我國公路事業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻：

[1]袁廣學(xué).BIM 在高速公路建設(shè)前期標(biāo)準(zhǔn)化管理中的應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2017，（22）：206-208. DOI：10.13616/j.cnki.gcjsysj.2017.11.196.

[2]張博，楊洋.BIM 在高速公路建設(shè)前期標(biāo)準(zhǔn)化管理中的應(yīng)用[J].中國管理信息化，2017，（3）：151-154. DOI：10.3969/j.issn.1673-0194.2017.03.084.

[3]張紅，趙婷.BIM 技術(shù)在高速公路建設(shè)管理中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2017，（23）：2473-2473. DOI：10.3969/j.issn.2095-6630.2017.23.409.