公路工程建設(shè)階段BIM技術(shù)實施探索

陳開群

廣西北部灣投資集團有限公司 廣西南寧 530028

1 BIM 技術(shù)的特點

BIM 技術(shù)是“Building Informatiom Modeling”的英文縮寫。BIM 技術(shù)利用強大的計算機技術(shù)將建筑工程設(shè)計中所涉及的大量的數(shù)據(jù)有機的整合在一起，借助于計算機強大的計算能力完成建模仿真，以此來完成建筑工程設(shè)計。

總體來說 BIM 技術(shù)具有以下幾方面的特點：

（1）BIM 技術(shù)的應(yīng)用將能夠使得公路設(shè)計具有較高的可視化。公路設(shè)計將涉及大量的參數(shù)、數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)多、計算量大是公路設(shè)計的顯著特點。

（2）BIM 技術(shù)具有極高的模擬性。BIM 技術(shù)最主要的特性就是依托強大的計算能力所獲得的仿真模擬能力，公路設(shè)計人員在公路設(shè)計過程中利用 BIM 技術(shù)可以實現(xiàn)對于公路設(shè)計方案的建模分析，公路設(shè)計人員通過對建模結(jié)果進行分析將能夠及時地發(fā)現(xiàn)公路設(shè)計中所存在的不足之處，并通過及時地調(diào)整與重新模擬分析以便更好地對公路設(shè)計方案進行優(yōu)化。

（3）BIM 技術(shù)具有極高的協(xié)調(diào)性。公路設(shè)計是整個公路工程的基礎(chǔ)，同時也是公路工程中的重要一環(huán)。公路工程建設(shè)涉及諸多環(huán)節(jié)，為保障公路工程的建設(shè)質(zhì)量需要積極做好公路工程各環(huán)節(jié)之間的協(xié)調(diào)，從而最大限度的保障公路工程的順利進行。

（4）公路設(shè)計是一個不斷改進優(yōu)化的過程，在這一過程中需要持續(xù)不斷地對公路設(shè)計方案進行計算、優(yōu)化，而借助于 BIM 技術(shù)強大的計算能力將能夠更高效的完成相關(guān)設(shè)計。

2 BIM技術(shù)在公路工程建設(shè)階段中的應(yīng)用意義

2.1 實現(xiàn)對工程建設(shè)的動態(tài)管理

在BIM技術(shù)支持下，可以及時了解公路工程建設(shè)基本情況，掌握施工現(xiàn)場具體內(nèi)容。然后根據(jù)存在的不足，及時制定管理措施，優(yōu)化管理方案。有利于實現(xiàn)對工程建設(shè)的動態(tài)管理，促進管理水平提升。

2.2 提高安全管理水平

公路工程建設(shè)中，利用BIM技術(shù)建立安全信息集成管理系統(tǒng)，能夠?qū)κ┕ぐ踩M行追蹤和記錄，有利于詳細掌握安全管理現(xiàn)狀。對存在的安全隱患也可以及時排查，同時采取預防和控制措施，消除不利影響，避免發(fā)生安全事故。進而確保施工現(xiàn)場安全，有利于提升公路安全管理水平。

2.3 有利于加強成本管理

將BIM技術(shù)用于公路工程建設(shè)，有利于降低材料成本投入。材料采購計劃編制過程中，采用信息系統(tǒng)對材料采購信息進行統(tǒng)一處理，進而能夠降低圖紙等材料成本投入。材料采購計劃修改環(huán)節(jié)，也可以在系統(tǒng)進行數(shù)字化處理，不需要再增加材料成本投入。

3 公路工程建設(shè)階段BIM技術(shù)實施

3.1 數(shù)字工程建設(shè)

數(shù)字工程建設(shè)主要是創(chuàng)建公路工程的BIM模型，為后續(xù)基于BIM的工程建設(shè)管理提供工程信息的工具載體。

（1）制定建模標準。由于公路工程暫時沒有BIM建模標準可以參照，因此在項目進行之前需要針對運用需求制定相應(yīng)的BIM模型創(chuàng)建標準，標準需要考慮到BIM模型需要創(chuàng)建的精細度和附加工程信息的深度等方面進行詳細的約束，在模型創(chuàng)建標準制定過程中還需要考慮模型交付的標準問題。

（2）創(chuàng)建BIM模型。目前BIM模型的來源主要有兩方面：①在施工圖設(shè)計過程中已經(jīng)創(chuàng)建了BIM模型，可以基于上述交付標準進行局部修改即可；②以設(shè)計成果為數(shù)據(jù)源，依據(jù)研究與制定的相關(guān)BIM模型創(chuàng)建規(guī)定得到BIM模型通過第②種方式得到BIM模型的同時，還可以核查設(shè)計成果的合理性和正確性，最終以設(shè)計核查報告的形式提交業(yè)主。

（3）基于BIM技術(shù)的竣工交付。基于BIM的工程實施方法，在設(shè)計與建設(shè)過程中所有資料可方便地隨時掛接到工程BIM數(shù)字模型中，竣工資料在竣工時即已形成。BIM竣工模型主要分BIM模型與BIM模型信息兩部分重要內(nèi)容；BIM模型主要負責三維可視化相關(guān)內(nèi)容，記錄了BIM模型的單位、坐標、模型拆分、圖形顯示要求、模型層次、存儲格式等；BIM模型信息記錄了包括幾何信息、技術(shù)信息、產(chǎn)品信息、建造信息。

3.2 施工建設(shè)中的應(yīng)用策略

（1）優(yōu)化施工項目設(shè)計方案。公路施工項目設(shè)計是一項系統(tǒng)和復雜的工作，涉及土木工程、電氣自動化、通信安全、綠化環(huán)保等多學科知識，需要加強不同專業(yè)人員的協(xié)調(diào)配合，促進設(shè)計水平提升。然而，以前在設(shè)計過程中，由于不同專業(yè)設(shè)計人員缺乏相互協(xié)調(diào)和溝通，容易導致后期返工和設(shè)計變更等問題發(fā)生。而利用BIM技術(shù)能清晰呈現(xiàn)設(shè)計方案，有利于密切不同專業(yè)設(shè)計人員配合，及時修復存在的缺陷。從而既能優(yōu)化方案設(shè)計，還有利于減少設(shè)計變更，更好指導公路工程施工，確保進度計劃按時完成，有利于節(jié)約成本。

（2）工程建設(shè)的動態(tài)控制。隨著公路施工項目推進，參建單位和施工人員發(fā)生相應(yīng)變化，工程進度也會變化，項目數(shù)據(jù)和相關(guān)信息也越來越多。而利用BIM技術(shù)建立智能化和數(shù)據(jù)化模型，隨著項目施工的推進，模型的數(shù)據(jù)信息會不斷更新。從而有利于及時跟蹤公路項目規(guī)劃、設(shè)計、施工、運營等各階段基本情況，有利于實時掌握工程建設(shè)具體內(nèi)容，進而實現(xiàn)對公路工程建設(shè)的動態(tài)控制，促進項目管理水平提升。

總之，BIM是一種集可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化型以及可出圖性等眾多優(yōu)點為一身的現(xiàn)代公路工程技術(shù)；該技術(shù)于公路工程中的有效運用，不僅能切實提升交通運輸?shù)男畔⒒c智能化水平，且能通過對公路交通基礎(chǔ)設(shè)施“規(guī)劃、設(shè)計、施工、運維”全生命周期信息傳遞與共享來維護我國公路交通事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。