BIM在公路工程中的應(yīng)用模式研究

孫慶珠

摘要：隨著當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與提高，人們的生活水平也變得越來(lái)越好了，進(jìn)而城市化建設(shè)也正在呈現(xiàn)著直線上升發(fā)展的趨勢(shì)。在城市化建設(shè)當(dāng)中，離不開(kāi)公路的發(fā)展，對(duì)此，公路工程建設(shè)也逐漸地被人們所重視。BIM技術(shù)在這幾年已經(jīng)逐漸地使用到公路工程當(dāng)中，并且已經(jīng)被慢慢地普及，不管是項(xiàng)目的前期設(shè)計(jì)還是到后來(lái)的施工，都已經(jīng)涉及BIM技術(shù)，這樣不但可以讓施工項(xiàng)目更加的高效，更加的精確，還可以讓運(yùn)行維護(hù)方面更加的穩(wěn)定。本文主要進(jìn)行分析了BIM技術(shù)現(xiàn)狀，提出BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并對(duì)BIM在公路工程當(dāng)中的應(yīng)用模式進(jìn)行研究，希望可以提高公路工程的質(zhì)量水平，提升公路的使用壽命，進(jìn)而讓人們的出行能夠更加的安全。

關(guān)鍵詞：BIM;公路工程;應(yīng)用模式;研究

一、前言

在最近的這幾年當(dāng)中，經(jīng)濟(jì)得到了飛速的成長(zhǎng)，人們的物質(zhì)生活已經(jīng)得到了有效的滿足，各項(xiàng)建設(shè)也正在逐漸的增多，尤其是在公路工程建設(shè)方面[1]。城市化建設(shè)是不能離開(kāi)公路工程的，公路質(zhì)量的問(wèn)題將會(huì)直接影響人們的出行，對(duì)此，公路的質(zhì)量水平成為當(dāng)前最關(guān)鍵的問(wèn)題。

BIM技術(shù)是一種新型的技術(shù)，它在建筑工程領(lǐng)域具有很強(qiáng)的影響力，它可以在整個(gè)工程當(dāng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。當(dāng)BIM技術(shù)使用到公路工程當(dāng)中時(shí)，能夠推動(dòng)當(dāng)前公路工程建設(shè)的有效發(fā)展，讓公路的建設(shè)水平得到提升，對(duì)此可以看出，BIM技術(shù)在日后使用在公路工程建設(shè)當(dāng)中是必然的趨勢(shì)。

二、BIM技術(shù)的含義以及當(dāng)前現(xiàn)狀

BIM的含義就是建筑信息模型，通過(guò)這句話就可以看出，BIM技術(shù)可以將建筑進(jìn)行信息化，然后在一基礎(chǔ)上再得到模型。BIM技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)在國(guó)際上很多個(gè)國(guó)家進(jìn)行使用，已經(jīng)逐漸地被普及到多個(gè)工程當(dāng)中，它的運(yùn)用基本上已經(jīng)覆蓋了整個(gè)過(guò)程，不管是剛開(kāi)始的設(shè)計(jì)還是后來(lái)的施工建設(shè)，都已經(jīng)是引用到了BIM技術(shù)[2]。

BIM系統(tǒng)不但是在設(shè)計(jì)剛開(kāi)始時(shí)設(shè)立模型，同時(shí)在進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中也具備了相關(guān)的技術(shù)需要，同時(shí)，還可以加強(qiáng)企業(yè)單位之間的交流，真正的展現(xiàn)出了信息的共享，另外，BIM技術(shù)還為企業(yè)單位的多方協(xié)作提供了有效的平臺(tái)，如圖1所示的BIM交流平臺(tái)可以看出，BIM技術(shù)可以讓溝通的效率得到提升。從當(dāng)前的情況下來(lái)看，我國(guó)的工程建設(shè)受傳統(tǒng)模式的影響，造成了BIM技術(shù)在使用時(shí)受到了阻礙，首先就是人才和創(chuàng)新問(wèn)題，第二點(diǎn)就是思想方面的問(wèn)題。

三、BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

（一）可看性

可看性主要指的一種可以看的到，可以獲得的一種方式?？煽葱袁F(xiàn)在在工程建設(shè)當(dāng)中有著非常開(kāi)闊的發(fā)展視野。在以往的建筑中，看圖紙往往會(huì)限制人們的思考，并且隨著現(xiàn)在的建筑發(fā)展，對(duì)圖紙的使用往往不太有效[3]。BIM技術(shù)可以將施工的詳細(xì)圖紙全部都用立體的方式展示給工作人員，這樣工作人員就可以有效的去進(jìn)行施工，提高施工的效率。另外，在BIM技術(shù)的使用下，施工的各個(gè)情況都可以能夠在可視性的條件下進(jìn)行有效的開(kāi)展。

（二）協(xié)調(diào)性

在當(dāng)前工程發(fā)展的過(guò)程中，協(xié)調(diào)性一直都是重要的存在。在整個(gè)的施工過(guò)程中，不管是設(shè)計(jì)還是施工，都是需要做好相互之間的協(xié)調(diào)配合，這樣才可以讓施工有效的進(jìn)行開(kāi)展下去[4]。BIM技術(shù)的協(xié)調(diào)性可以有效地解決各個(gè)部門溝通所存在的問(wèn)題，還可以有效的傳達(dá)相互之間的信息，對(duì)施工的每一個(gè)部分都能夠做到互相了解，互相溝通，進(jìn)而可以有效的解決施工當(dāng)中存在的問(wèn)題，提高施工的效率以及施工的速度。設(shè)計(jì)流程圖如圖2所示。

（三）虛擬性

BIM系統(tǒng)的虛擬性并不是簡(jiǎn)單地對(duì)建筑模型進(jìn)行模擬，它可以對(duì)大部分的施工進(jìn)行模擬。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，可以有效的進(jìn)行光照模擬、熱能模擬等。在進(jìn)行招標(biāo)的過(guò)程中，還可以使用3D的方式進(jìn)行模擬詳細(xì)的施工過(guò)程，這樣可以更好的讓工作人員去進(jìn)行理解[5]。此外，5D模擬的使用也是非常重要的，它可以用來(lái)管理當(dāng)前施工項(xiàng)目的成本使用情況，可以在面對(duì)一些突發(fā)性的事件進(jìn)行有效的模擬。

（四）優(yōu)化性

BIM系統(tǒng)在當(dāng)前的建筑項(xiàng)目當(dāng)中，可以從整個(gè)項(xiàng)目的各個(gè)方面進(jìn)行有效的優(yōu)化。在建筑中，可以優(yōu)化一些導(dǎo)致工期延誤的特殊情況，這樣可以讓施工更加有效的進(jìn)行開(kāi)展。專業(yè)的優(yōu)化是在獲得精準(zhǔn)信息的前提下有效的進(jìn)行的，這點(diǎn)就是BIM系統(tǒng)所存在的優(yōu)勢(shì)，不僅可以有效地獲得到建筑項(xiàng)目的數(shù)據(jù)，還可以獲得施工過(guò)程中的變化數(shù)據(jù)。在面對(duì)現(xiàn)在建筑復(fù)雜性的情況下，BIM技術(shù)可以有效、全面的進(jìn)行優(yōu)化當(dāng)前施工存在的問(wèn)題。

四、BIM技術(shù)在公路工程當(dāng)中的應(yīng)用模型

從公路工程建設(shè)當(dāng)中來(lái)進(jìn)行觀看，這其中所涉及的專業(yè)非常多，并且建設(shè)的時(shí)間比較長(zhǎng)，可以按照專業(yè)的不同變?yōu)槎喾N不一樣的施工時(shí)期，在不相同的專業(yè)或者是時(shí)期當(dāng)中，對(duì)信息的處理也存在著差異，對(duì)此，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)信息堆積的情況發(fā)生，并且在信息傳輸?shù)臅r(shí)候也會(huì)存在著一些障礙。

但是，在BIM技術(shù)當(dāng)中，用信息所建設(shè)出來(lái)的模型，把這個(gè)模型當(dāng)中的形態(tài)以及施工標(biāo)準(zhǔn)等，都按照同一種參數(shù)來(lái)進(jìn)行變換，用參數(shù)來(lái)合理的展示各個(gè)部分的內(nèi)容。

利用對(duì)參數(shù)的歸納和分類，能夠?qū)⑵浔４嬖跀?shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，這樣就可以變?yōu)閿?shù)字化的模型[6]。在BIM立體模型當(dāng)中，對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的管轄，可以利用改變參數(shù)來(lái)進(jìn)行信息的建設(shè)，這樣可以有效的防止信息的擠壓，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的有效的傳輸以及共享，提升了各個(gè)建設(shè)體的有效交流。

五、BIM技術(shù)在其中的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益

（一）進(jìn)行有效的交流

BIM技術(shù)使用到公路工程項(xiàng)目當(dāng)中，最關(guān)鍵的就是體現(xiàn)在有效的交流方面。BIM系統(tǒng)為公路工程構(gòu)建了可看性的立體模型，這樣可以讓加入這個(gè)項(xiàng)目的各個(gè)單位能夠有效地交流，同時(shí)工作的質(zhì)量也可以得到有效的提升。BIM研究路線如圖3所示，在BIM可看化的模型當(dāng)中，每一項(xiàng)信息都需要非常準(zhǔn)確，并且信息也要非常的綜合，只有這樣，才可以更好的讓公路工程項(xiàng)目發(fā)揮出最大的作用，提升公路工程建設(shè)的質(zhì)量水平，進(jìn)而保障施工建設(shè)能夠順利地進(jìn)行下去。

（二）保障建設(shè)安全

從公路工程項(xiàng)目的角度來(lái)進(jìn)行觀看，利用BIM三維模型的構(gòu)建，可以有效地掌握工程的建設(shè)情況，對(duì)施工技術(shù)水平也可以不斷地進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)，施工當(dāng)中所要用到的材料，也可以進(jìn)行專業(yè)的選購(gòu)，進(jìn)而可以讓施工更加的專業(yè)以及標(biāo)準(zhǔn)[7]。

此外，BIM技術(shù)可以尋找出施工當(dāng)中所存在的安全隱患問(wèn)題，并按照問(wèn)題的實(shí)際情況找出解決的方法，能夠與將安全性提高到最大，進(jìn)而可以提升公路工程建設(shè)的安全性，提升建設(shè)的質(zhì)量水平。

（三）減少成本花費(fèi)

利用BIM系統(tǒng)，把公路施工的情況進(jìn)行有效的分析，分析出需要花費(fèi)的費(fèi)用，以及人力資源和物力成本費(fèi)用，將其進(jìn)行有效的整合并進(jìn)行合理的預(yù)算，進(jìn)而可以有效的降低成本花費(fèi)，讓企業(yè)單位能夠有效地獲得到收益。另外，利用BI模型的構(gòu)建，還可以減少各方面交流的費(fèi)用，讓溝通能夠更加高效，更加省力。

五、BIM技術(shù)在公路工程建設(shè)的應(yīng)用

雖然BIM技術(shù)被普遍的應(yīng)用到房屋建設(shè)領(lǐng)域中，而且從目前看來(lái)BIM技術(shù)在房屋建設(shè)中的應(yīng)用已經(jīng)日漸成熟，但是BIM技術(shù)在其他的建設(shè)領(lǐng)域的運(yùn)用方面卻還在探索初期。BIM技術(shù)在建設(shè)方面有著十多的優(yōu)點(diǎn)，例如，工作人員可以借助BIM技術(shù)將公路中出現(xiàn)的問(wèn)題直接呈現(xiàn)出來(lái)，這不工作人員更好地分析公路建造中存在問(wèn)題，并使用科學(xué)合理的方法解決生活中的問(wèn)題有著十分重要的意義。所以，相關(guān)的工作人員要認(rèn)識(shí)到BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，并將BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)真正的用于公路的建造中。同時(shí)，工作人員在實(shí)際的施工過(guò)程中使用BIM技術(shù)的時(shí)候，可以讓管理方案成為多層次以及更有效，而BIM技術(shù)的應(yīng)用也將新鮮的血液以及活力注射到公路建設(shè)中。

在中國(guó)目前所有的公路建設(shè)施工中，國(guó)道以及省道的建設(shè)是存在較大的難度的，而且國(guó)道以及省道公路建設(shè)施工時(shí)間和其他公路的建設(shè)相比所要花費(fèi)的時(shí)間更長(zhǎng)。而將BIM技術(shù)針對(duì)國(guó)道與省道的施工建設(shè)中，對(duì)公路的建設(shè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)分段管理可以有效的提升公路建設(shè)的效率。

工作人員在建設(shè)公路的過(guò)程中，主要是從土石方、橋涵、隧道、路面以及交安這些方面進(jìn)行公路建設(shè)。在實(shí)際建設(shè)公路的過(guò)程中，工作人員往往在公路項(xiàng)目正式開(kāi)啟的前期，會(huì)對(duì)所建設(shè)的公路項(xiàng)目的工程量進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)測(cè)，對(duì)公路工程施工的成本以及施工的進(jìn)程和工期進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)測(cè)，而BIM技術(shù)的運(yùn)用有助于工作人員更好的分析工程量提升預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率，這有助于在實(shí)際施工中更好的對(duì)公路建設(shè)進(jìn)行管理。

除了上述所說(shuō)以外，工作人員在實(shí)際公路建設(shè)工作中利用BIM技術(shù)構(gòu)建高精度的三維可視模型，對(duì)更好地完成公路建設(shè)有著十分重要的意義。而工作人員根據(jù)公路施工的實(shí)際情況借助BIM技術(shù)構(gòu)建的信息模型，簡(jiǎn)單地說(shuō)就是建立了一個(gè)公路建設(shè)項(xiàng)目的信息數(shù)據(jù)庫(kù)。將BIM技術(shù)應(yīng)用于國(guó)道以及省道等一些主要的公路項(xiàng)目的建設(shè)施工中，可以滿足國(guó)道以及省道在建設(shè)中的一些需求。工作人員借助BIM技術(shù)根據(jù)工作的需要構(gòu)建出的高精度的三維可視模型，更夠讓人們更直觀地了解到目前項(xiàng)目施工的進(jìn)度以及在施工中的難點(diǎn)。同時(shí)，工作人員可以借助BIM建立公路建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)的模型，有助于工作人員在實(shí)際的建設(shè)施工中，對(duì)已經(jīng)建設(shè)好的路段進(jìn)行相應(yīng)的保養(yǎng)、維護(hù)以及管理。

工作人員借助BIM技術(shù)構(gòu)建出的公路建設(shè)的模型，有著直觀以及立體地優(yōu)點(diǎn)能夠?qū)⒌缆仿访嫔系膶?shí)際施工情況呈現(xiàn)在人們的眼前，這有助于公路施工的人員通過(guò)查看模型制定出一個(gè)最佳的公路建設(shè)方案，這可以為公路項(xiàng)目建設(shè)順利實(shí)施的提供一個(gè)更好的保證。

六、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，BIM在公路工程當(dāng)中的應(yīng)用有著十分關(guān)鍵的作用，不但可以提高工程建設(shè)的質(zhì)量水平，同時(shí)還可以防止延期的問(wèn)題發(fā)生，讓施工效率更加的高效，提升施工的安全性，進(jìn)入保障工程能夠順利的完成。

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