試論BIM技術(shù)在高速公路機(jī)電工程中的應(yīng)用

闞曉鷗 張棟

高速公路，作為基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施，對于便利交通出行，保障生產(chǎn)運(yùn)輸活動順利開展，推進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)增長具有積極意義。機(jī)電工程是高速公路中的重要建設(shè)內(nèi)容，其安裝質(zhì)量將會在一定程度上影響到公路的整體應(yīng)用效果。先進(jìn)科學(xué)技術(shù)手段，能夠有效保證和提升工程施工質(zhì)量，強(qiáng)化高速公路的施工效果。發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢和作用，為推進(jìn)高速公路的基礎(chǔ)建設(shè)，機(jī)電工程的合理實(shí)施提供重要前提。

一、BIM技術(shù)

工程建設(shè)行業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)代科技的更新，推進(jìn)當(dāng)前建筑信息模型建設(shè)活動順利開展，相應(yīng)的也促進(jìn)更多建筑工程技術(shù)在建筑業(yè)中的應(yīng)用。BIM技術(shù)通過構(gòu)建三維建筑信息模型，采用數(shù)字化的表達(dá)方式，展現(xiàn)出工程項(xiàng)目的各項(xiàng)功能特性。BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目的施工建設(shè)過程中，能夠按照工程本身的各個建設(shè)階段，實(shí)現(xiàn)總體的設(shè)計施工目標(biāo)，比如說通過收集各項(xiàng)共享模型數(shù)據(jù)，建構(gòu)三維數(shù)據(jù)模型，開展虛擬建造工作，同時還能夠制定相應(yīng)的應(yīng)急方案，為施工建設(shè)過程中出現(xiàn)的不良問題提供解決對策。

二、高速機(jī)電工程應(yīng)用BIM技術(shù)

1.應(yīng)用優(yōu)勢

高速公路施工建設(shè)，涉及到較多方面，需要把控整體性的工作內(nèi)容，強(qiáng)化施工效果，其中作為重要組成部分的機(jī)電工程，需要開展眾多系統(tǒng)采購工作，例如收費(fèi)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、照明系統(tǒng)等，同時需要針對這些工作的運(yùn)行、調(diào)試環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合控制。由于其整體性能要求較高，專業(yè)內(nèi)容較多，具有較高復(fù)雜度，同時伴隨較大的工程量，機(jī)電工程的實(shí)施質(zhì)量，將會影響到整個公路工程的建設(shè)水平。為有效提升高速公路機(jī)電工程建設(shè)效果，需要采用先進(jìn)化技術(shù)手段BIM技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)可以通過開展市場調(diào)研和篩選工作，針對工程施工情況進(jìn)行分析和客觀評估，尋找測試要點(diǎn)，重點(diǎn)觀測各項(xiàng)構(gòu)件的安裝適配性和擴(kuò)展性，同時還可以加強(qiáng)全方位的審核和應(yīng)用工作。

2.應(yīng)用方向

（1）可視化設(shè)計機(jī)電工程

將BIM技術(shù)應(yīng)用在機(jī)電工程實(shí)施環(huán)節(jié)，將能有效開展二次性開發(fā)和定制工作，全方位地展示工程項(xiàng)目的施工數(shù)據(jù)，構(gòu)建起更為直觀的數(shù)據(jù)化系統(tǒng)，挖掘工程建設(shè)過程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)內(nèi)容，合理繪制工程算法的曲線和圖形，形象展現(xiàn)出工程項(xiàng)目的布局情況，從而將能發(fā)現(xiàn)施工設(shè)計方案和具體建設(shè)環(huán)節(jié)中存在的不匹配問題，加以及時解決，為強(qiáng)化機(jī)電工程的施工環(huán)節(jié)開展效果提供一定支持。

（2）模擬機(jī)電工程

BIM技術(shù)在高速公路機(jī)電工程中的應(yīng)用，將能夠推進(jìn)安裝環(huán)節(jié)順利開展。高速機(jī)電工程安裝的模擬軟件中，能導(dǎo)入與設(shè)置相對應(yīng)的施工模型，例如公路路面、橋梁、機(jī)電設(shè)備等，并明確機(jī)電設(shè)備的布置情況，做好各項(xiàng)設(shè)備的檢測工作，從而為全面模擬各個標(biāo)段之間的設(shè)備關(guān)系提供一定前提。在BIM技術(shù)模型中，能有效優(yōu)化機(jī)電設(shè)備安裝方案，將后期工程的變更情況進(jìn)行有效縮減，提升安裝效率。

（3）深度設(shè)計

應(yīng)用BIM技術(shù)，不僅是需要利用其開展各項(xiàng)數(shù)據(jù)分析和處理工作，構(gòu)建直觀性的觀察模型，更多的是要發(fā)揮其總體的工程指導(dǎo)和管理作用。將BIM技術(shù)納入到高速公路機(jī)電工程實(shí)施環(huán)節(jié)中，通過開展深入性的設(shè)計工作，將能夠強(qiáng)化BIM技術(shù)的應(yīng)用效果。從機(jī)電工程設(shè)計、建設(shè)的數(shù)據(jù)要求出發(fā)，創(chuàng)建合理的模型，并將這些數(shù)據(jù)納入到BIM技術(shù)系統(tǒng)中，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計工作的整體效果。開展全方位的數(shù)據(jù)收集和檢測工作，以此為重要依據(jù)，不斷調(diào)整和完善各項(xiàng)設(shè)備管線內(nèi)容，使得BIM技術(shù)建設(shè)模型能夠和實(shí)際機(jī)電工程的實(shí)施保持密切聯(lián)系。

高速公路機(jī)電工程設(shè)計人員，需要深化設(shè)計圖紙內(nèi)容，從軟件的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)情況出發(fā)，明確機(jī)電工程實(shí)施的各項(xiàng)道路情況和設(shè)備信息，主要是各項(xiàng)設(shè)備的參數(shù)（材料、型號、尺寸、功能）。在多項(xiàng)數(shù)據(jù)和信息的作用下，將能夠生成機(jī)電設(shè)備相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，使其具有相應(yīng)的3D可視化效果。將機(jī)電工程實(shí)施過程中涉及到的各項(xiàng)分部信息進(jìn)行創(chuàng)建、編輯，實(shí)現(xiàn)信息的擴(kuò)展效果，有效關(guān)聯(lián)工程分項(xiàng)屬性和對應(yīng)模型，確保對機(jī)電實(shí)施的各項(xiàng)進(jìn)度、成本以及屬性進(jìn)行有效控制，為充分有效開展升級維護(hù)工作提供重要前提。

通過已經(jīng)構(gòu)建好的BIM技術(shù)建設(shè)模型，從機(jī)電工程項(xiàng)目實(shí)施特點(diǎn)出發(fā)，全方位地檢測工程內(nèi)部情況，并做好工程的總體優(yōu)化設(shè)計工作，完善設(shè)備管線內(nèi)容，強(qiáng)化其整體應(yīng)用效果。深化設(shè)計圖紙內(nèi)容，通過三維模型的創(chuàng)建活動，細(xì)致檢測圖紙中的各項(xiàng)內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)其中不合理之處，并加以改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)工程優(yōu)化設(shè)計效果，生成三維效果圖，并按照工程施工分解為二維的具體施工圖，指導(dǎo)工程施工細(xì)節(jié)。

（4）施工管理

BIM技術(shù)在高速公路機(jī)電工程中的應(yīng)用，不僅能控制施工環(huán)節(jié)，同時能有效開展各項(xiàng)管理工作，強(qiáng)化工程總體效果和質(zhì)量。首先是成本管理。在BIM技術(shù)系統(tǒng)之下，通過整理各項(xiàng)資源動態(tài)，自動性地生成工程計量清單，從而計算工程總量、工程施工勞動力以及物力情況，具體分析各項(xiàng)工程資源的需求和使用情況，開展動態(tài)性的管理工作，以質(zhì)量安全統(tǒng)計分析工作作為重要的基礎(chǔ)，強(qiáng)化管理工作效果。管理機(jī)電安裝工程的建設(shè)成本，為工程施工建設(shè)工作提供科學(xué)支持，合理規(guī)劃工程施工內(nèi)容。其次是資源管理。BIM技術(shù)在機(jī)電工程建設(shè)過程中的應(yīng)用，涉及到較多資源內(nèi)容，需要針對各方面進(jìn)行綜合管控，按照工程進(jìn)度，生成調(diào)撥表，從而細(xì)致制定各項(xiàng)工作實(shí)施方案，保證采購計劃、到貨計劃能夠落實(shí)到位。工程管理人員還可以借助BIM技術(shù)，制定材料領(lǐng)取單，為施工建設(shè)提供材料準(zhǔn)備工作。

（5）強(qiáng)化技術(shù)控制保障工程質(zhì)量和安全

BIM技術(shù)模式施工建設(shè)過程中，將能充分發(fā)揮工程技術(shù)手段優(yōu)勢，統(tǒng)籌管理各項(xiàng)工程內(nèi)容，綜合多項(xiàng)工程施工技術(shù)，使得道路管線、設(shè)備控制范圍能夠真正結(jié)合工程需求，為強(qiáng)化工程施工效果提升質(zhì)量提供一定前提。通過尋找高速公路機(jī)電工程實(shí)施過程中各個標(biāo)段的問題，將設(shè)計失誤情況控制在最低限度內(nèi)，有效減少返工情況的出現(xiàn)，促進(jìn)工程施工效率逐漸提升。BIM技術(shù)應(yīng)用中，可以結(jié)合相關(guān)信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)，全面掌控各項(xiàng)機(jī)電工程信息和數(shù)據(jù)，同時記錄下各個標(biāo)段施工情況，做好詳細(xì)的工程記錄，這樣在后續(xù)施工和養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，將能夠有完整的技術(shù)參數(shù)作為支撐，為強(qiáng)化各項(xiàng)機(jī)電工程的建設(shè)效果提供支持。

（6）協(xié)調(diào)管理

機(jī)電工程涉及到較多專業(yè)內(nèi)容，需要積極發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢和作用，實(shí)現(xiàn)整體的協(xié)調(diào)性管理，強(qiáng)化各個專業(yè)的共同作用，為安裝環(huán)節(jié)切實(shí)開展奠定基礎(chǔ)。高速公路機(jī)電工程實(shí)施環(huán)節(jié)中，多是使用分包方式，劃分職責(zé)范圍和工作內(nèi)容，將整體性的建設(shè)項(xiàng)目劃分為各個分包系統(tǒng)，按照工程內(nèi)部的聯(lián)系，設(shè)置合理性的BIM技術(shù)模型，開展結(jié)構(gòu)組織工作，保證這些內(nèi)容能夠和實(shí)踐工作相聯(lián)系，提升工作整體性。某省際高速公路全長126.36km，其中的一個路段為保障機(jī)電工程安裝質(zhì)量，采用了BIM技術(shù)，設(shè)置專門性的施工模型，針對各項(xiàng)機(jī)電設(shè)備內(nèi)部之間的邏輯關(guān)系進(jìn)行細(xì)致分析，并借助于BIM技術(shù)模型進(jìn)行充分展示，突顯出各個部位的安裝重點(diǎn)，提升其和各個系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性，保證整個工程的安裝水平持續(xù)提升。機(jī)電工程的協(xié)調(diào)性管理還體現(xiàn)在各個機(jī)電設(shè)備和高速公路之間的聯(lián)系，在BIM技術(shù)模型的細(xì)節(jié)刻畫過程中，保證各個機(jī)電設(shè)備具有良好的匹配性。

三、結(jié)語

發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢和作用，將其充分應(yīng)用在高速公路機(jī)電工程之中，強(qiáng)化工程的總體效果，促進(jìn)機(jī)電工程實(shí)施水平持續(xù)提升。機(jī)電工程實(shí)施中涉及到較多方面的內(nèi)容，通過使用BIM技術(shù)，構(gòu)建科學(xué)合理的模型，針對各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行綜合分析和研究，指導(dǎo)機(jī)電工程實(shí)施環(huán)節(jié)順利開展，保證實(shí)施工作順利，強(qiáng)化多項(xiàng)管理工作，提升工程管理水平。