公路施工企業(yè)如何推動BIM的應(yīng)用

張文華

摘要：公路作為城市中連接不同區(qū)域的重要紐帶，為城市的發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)。但是在公路實際施工過程中，還存在著施工效率較低，項目管理和資產(chǎn)監(jiān)護(hù)不善的問題。近年來，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，BIM技術(shù)日漸成熟，將其應(yīng)用到公路施工當(dāng)中，極大的提高了公路施工企業(yè)的管理水平。本文將結(jié)合實例對施工企業(yè)如何應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行分析研究，為相關(guān)企業(yè)提供參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】公路施工；BIM；建模方法

BIM技術(shù)在不久的將來，一定是建設(shè)行業(yè)規(guī)劃、設(shè)計、施工、運(yùn)維的主流。在目前過渡時期，在沒有設(shè)計BIM模型的前提下，如利用BIM平臺，提升現(xiàn)有的施工項目管理水平，并與將來的BIM時代接軌，是值得我們研究的課題。

1.公路施工企業(yè)推廣BIM應(yīng)用的建議

1.1優(yōu)化管理體系

作為整個公司的整體架構(gòu)，管理體系是一個公司的框架體系?？茖W(xué)合理的管理體系才能確保在進(jìn)行公路施工過程中，充分發(fā)揮各部門的能動性，提升了企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。

1.2引入BIM人才

人才是第一生產(chǎn)力，在BIM技術(shù)不斷完善和發(fā)展的背景下，公路施工企業(yè)應(yīng)重視BIM技術(shù)，它為企業(yè)帶來了新的技術(shù)革命，提升了公路施工的管理水平，降低了施工成本，保障了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.全面認(rèn)識和正確理解BIM

BIM英文全稱是Building Information Modeling，起源于1975年由美國人創(chuàng)建的一個理念，其目的是為了便于實現(xiàn)建筑工程的可視化和量化分析，提高工程建設(shè)效率。建立以BIM應(yīng)用為載體的項目管理信息化，提升項目生產(chǎn)效率、提高建筑質(zhì)量、縮短工期、降低建造成本。

目前國內(nèi)對BIM的翻譯和解釋眾多，主流的直譯為“建筑信息”模型。把BIM理解為“建設(shè)信息化模擬”，其理由是Building這個單詞除了建筑外，還泛指所有的土木工程，也就是我們常說的建設(shè)工程領(lǐng)域。單從字面上理解，“信息模型”應(yīng)該是由設(shè)計單位提供的三維設(shè)計成果，是靜態(tài)的電子文檔。根據(jù)GB/T 51235-2017《建筑信息模型施工應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》BIM模型分為施工圖設(shè)計模型、施工過程模型、竣工驗收模型。也就是說模型在各個階段要進(jìn)行維護(hù)。建模不是施工企業(yè)的強(qiáng)項，同時也是當(dāng)前推行BIM的最大阻礙。

把BIM理解為“建設(shè)信息化模擬”，適用范圍更全面。信息化模擬，是根據(jù)我們的管理需求去建模《建筑信息模型施工應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》第4.3.6條是這么說的“施工模型在滿足BIM應(yīng)用需求的前提下，宜采用較低的模型細(xì)度”思路理清了，BIM的推動就成功了一大半。

3.應(yīng)用定位與策劃

由于BIM技術(shù)的必然性，施工企業(yè)沒有選擇用和不用的自由，只有選擇主動與被動的自由。因此，我們必須作出積極響應(yīng)，并提前作出相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，特別是人才培養(yǎng)工作。

對施工企業(yè)而言，未來的主要任務(wù)仍然是施工操作。所以，我們培養(yǎng)的是駕馭BIM技術(shù)的“飛行員”，而不是“飛機(jī)制造者”。沒有飛機(jī)是不能培養(yǎng)飛行員的，同樣，沒有三維模型就談不上對BIM技術(shù)進(jìn)行的應(yīng)用。當(dāng)前，施工企業(yè)無上游的施工圖設(shè)計模型可用，我們只能自己進(jìn)行建模，生產(chǎn)“教練機(jī)”。做什么事情，都要遵循必要性與可能性法則。

作為企業(yè)而言，應(yīng)該從價值工程的原理出發(fā)，研究投入與產(chǎn)出的問題。當(dāng)前BIM技術(shù)尚處于起步階段，并不是什么問題都可以解決。因此，我們不能貪大求全，必須對BIM技術(shù)應(yīng)用作出科學(xué)的策劃。就策劃而言，我們的思路是從無到有，實現(xiàn)零的突破。所有工作圍繞公司管理的最低要求進(jìn)行。同時搭建公司與項目兩級BIM平臺，先集成管理，后應(yīng)用技術(shù)。

4.推薦軟件

（1）Mindjet（思維導(dǎo)圖）：可與Office辦公軟件互導(dǎo)，上手簡便。條理清晰，收放自如，編輯靈活?？捎糜诠芾聿邉?、項目結(jié)構(gòu)分析等若干工作范圍，后期還可以添加相應(yīng)記錄。

（2） Civil 3D：地理建模軟件，與CAD、BIM完全兼容。廣泛適用于交通運(yùn)輸、土地開發(fā)、水利項目，城市規(guī)劃等領(lǐng)域。能有效解決道路的平面彎曲和縱向起伏問題。

（3）SketchUp（草圖大師）：是三維設(shè)計方案創(chuàng)作的優(yōu)秀工具，比CAD操作還要簡單。建模速度至少是Visio的3～5倍。不足之處是創(chuàng)建道路中心線的難度較大，縱斷面與道路中心線的空間合成幾乎沒有可能。目前所關(guān)聯(lián)的信息量不是太大，但有人預(yù)測：SketchUp與各種應(yīng)用軟件（插件）打通之后，會成為BIM的主流。目前完全適用于BIM起步階段，管理級模型的創(chuàng)建。

（4）Visio：業(yè)內(nèi)主推三維建模的核心軟件。模型嚴(yán)謹(jǐn)，信息量大，不足之處在于不能有效解決道路的平面彎曲和縱向起伏問題。貪大求全，建模速度慢。

建議：當(dāng)一個公司的整體BIM應(yīng)用達(dá)到一定的熟練程度后，逐步建簇共享使用。

5.BIM的建模方法

5.1建模流程（見圖1 BIM建模流程圖）

圖1 BIM建模流程圖

5.2建模要點

（1） 利用Mindjet（思維導(dǎo)圖）熟悉圖紙，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，能事半功倍。

（2）公司對項目的管理深度，一般只到分部（子分部）工程。BIM應(yīng)用策劃，根據(jù)公司管理要求和建模人員的熟練程度，本著從無到有、穩(wěn)步提升的原則進(jìn)行制定。

（3）建模計劃應(yīng)按照總體規(guī)劃、逐步實施、分工協(xié)作的原則進(jìn)行。

5.3具體建模

用Civil 3D+SketchUp（草圖大師）軟件，并按照寫真和寫意相結(jié)合思路，能夠達(dá)到迅速建模的目的。模型的創(chuàng)建分兩個階段進(jìn)行：管理級框架模型的細(xì)度LOD200左右，作為第一階段；重點和難點的模型細(xì)化放在第二階段，根據(jù)項目具體的分部分項工程實施前完成。

道路平面曲線和縱斷面使用Civil 3D創(chuàng)建，必須寫真。根據(jù)項目結(jié)構(gòu)分析，用SketchUp（草圖大師）創(chuàng)建構(gòu)筑物。重要的幾何信息寫真，次要的寫意。例如：橋梁中的支座、伸縮縫可以暫時不畫，T梁暫按標(biāo)準(zhǔn)斷面進(jìn)行拉伸等。充分利用組件和動態(tài)組件工具，完成相同和相似構(gòu)件的建模工作。

6.公司級BIM中心的設(shè)置

未來的BIM技術(shù)跟現(xiàn)在的CAD一樣，是每個工程技術(shù)人員必須掌握的基本技能，因此，沒有必要為了應(yīng)用BIM技術(shù)而設(shè)置龐大的組織機(jī)構(gòu)。根據(jù)現(xiàn)實狀況，考慮未來的發(fā)展，以下設(shè)置的必須的：（1）賬戶管理員：負(fù)責(zé)對全公司BIM平臺的管理和服務(wù)；（2）建模工程師：前期指導(dǎo)項目建模工作，后期負(fù)責(zé)對組件和簇的開發(fā)與共享。

7.結(jié)束語

綜上所述，隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)展，傳統(tǒng)公路施工過程中，相對管理落后，且資源浪費(fèi)嚴(yán)重，應(yīng)對一些緊急事情能力不足。而BIM技術(shù)的應(yīng)用，提升了施工質(zhì)量，降低了施工成本。因此，相關(guān)施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極引入BIM技術(shù)人才，在施工過程中引入BIM技術(shù)，推動我國公路建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李沖.BIM技術(shù)在公路工程管理中的應(yīng)用[ J]. 交通世界， 2016（17）：94-95.

[2]計偉帥，李梓豐. 探討B(tài)IM技術(shù)在黑龍江省公路建設(shè)施工管理中的應(yīng)用前景[J]. 黑龍江交通科技，2016， 39（12）：197-198.