BIM 技術(shù)在高速公路施工生產(chǎn)中的應(yīng)用

崔昊鵬

湖南省高速公路集團(tuán)有限公司 湖南長(zhǎng)沙 410001

作為國(guó)家的基礎(chǔ)設(shè)施，公路建設(shè)一直受到廣泛關(guān)注。在發(fā)展的過(guò)程中為高速公路的建設(shè)企業(yè)創(chuàng)新能力發(fā)展了多元化信息技術(shù)，BIM 技術(shù)便是其中作為一種。然而，BIM 技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展和應(yīng)用較晚，各方面還不成熟，但它的實(shí)際發(fā)展，在公路工程BIM 技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景，并有顯著的優(yōu)勢(shì)[1]。

1 BIM 技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 工程算量及成本管理

造價(jià)進(jìn)行信息不可靠，是成本控制中的一個(gè)重要難題，但通過(guò)BIM 技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)化成本風(fēng)險(xiǎn)管理問(wèn)題已成為現(xiàn)實(shí)。由于BIM模型的參數(shù)模型，所以按照當(dāng)?shù)氐囊?guī)則計(jì)算出的唯一造價(jià)工程師，利用BIM 軟件快速，準(zhǔn)確地統(tǒng)計(jì)數(shù)量。對(duì)于一個(gè)大型企業(yè)建設(shè)工程項(xiàng)目，其效果進(jìn)行更為具有顯著，不僅節(jié)省了大量的時(shí)間和精力，減少了計(jì)算上的人為控制誤差，而且把重心放在了更有社會(huì)價(jià)值的問(wèn)題上。

1.2 施工方案模擬

在BIM 模型中，添加了時(shí)間、成本、材料等信息進(jìn)行施工過(guò)程的模擬，即虛擬施工?；谀Ｐ偷哪M主要建設(shè)以模擬施工工藝，設(shè)備調(diào)用，資源配置，發(fā)現(xiàn)不合理的施工順序，缺乏工作現(xiàn)場(chǎng)的安全隱患和問(wèn)題；也可用于對(duì)各種方案，以確定最佳施工方案，而這個(gè)方案指導(dǎo)實(shí)際施工比較。

1.3 可視化施工場(chǎng)地平面布置及機(jī)械配置

現(xiàn)場(chǎng)平面布置是工程項(xiàng)目前期準(zhǔn)備的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，運(yùn)用BIM技術(shù)企業(yè)進(jìn)行一個(gè)平面布置，可以有效解決許多在二維平面布置中難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決的問(wèn)題。使用三維可視化屬性，施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，可以模擬和布局可以根據(jù)機(jī)械結(jié)構(gòu)不同的條件進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

2 BIM 技術(shù)在高速公路施工生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 前期分工準(zhǔn)備

在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)高速公路工程施工企業(yè)生產(chǎn)之前，就要開(kāi)始設(shè)立BIM 技術(shù)研究項(xiàng)目組，對(duì)所有管理人員可以進(jìn)行社會(huì)責(zé)任分工，并制定出整體的工作計(jì)劃，召開(kāi)動(dòng)員會(huì)議，將計(jì)劃細(xì)分到個(gè)人。此外，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體位置，做好現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查工作的領(lǐng)域做好，然后制定出最有效的科學(xué)的施工方案，以保證施工建設(shè)的順利進(jìn)行。

2.2 配套設(shè)施準(zhǔn)備

對(duì)于BIM 技術(shù)的應(yīng)用，需要具有較高配置的軟硬件設(shè)備，通常情況下都會(huì)建立一個(gè)獨(dú)立服務(wù)器，選用IntelCorei7 處理器；用Infraworks2020 工程軟件配合Civil3D2020 對(duì)高速公路施工項(xiàng)目的路基、橋梁、隧道等進(jìn)行模型構(gòu)建；使用Navisworks2020 進(jìn)行模擬演示；使用Revit2020 建立場(chǎng)站模型。

2.3 協(xié)同工作準(zhǔn)備

在高速發(fā)展公路工程施工企業(yè)前期，BIM 技術(shù)研究項(xiàng)目組要進(jìn)行分析建模教學(xué)工作，在此項(xiàng)工作可以開(kāi)展的過(guò)程中，要明確相關(guān)人員分工，每個(gè)崗位的人員都要統(tǒng)一聽(tīng)從指揮協(xié)同建模，各專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)服務(wù)人員要集中學(xué)生開(kāi)展對(duì)BIM 建模的研討會(huì)，不斷地將其數(shù)據(jù)進(jìn)行不斷優(yōu)化，制定出科學(xué)合理的施工方案[2]。

3 BIM 技術(shù)在高速公路施工生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 用于可視化模型的構(gòu)建

相對(duì)來(lái)說(shuō)，在高速公路布局更加復(fù)雜，范圍更廣，因此，在實(shí)際施工中不能被直接呈現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙。而B(niǎo)IM 技術(shù)的發(fā)展，使該問(wèn)題得以有效解決。BIM 技術(shù)企業(yè)能夠進(jìn)行準(zhǔn)確、迅速地完成可視化分析模型的構(gòu)建，完整呈現(xiàn)出高速公路的建設(shè)設(shè)計(jì)圖，同時(shí)基于整體結(jié)構(gòu)圖上可以促進(jìn)優(yōu)化和提高建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量，降低事故發(fā)生的概率。

3.2 施工設(shè)計(jì)與總體布局管理

BIM技術(shù)的應(yīng)用，使得企業(yè)原本的二維設(shè)計(jì)被三維設(shè)計(jì)所取代，所有的專(zhuān)業(yè)學(xué)生都能夠被放在同一個(gè)建筑信息模型中，依照真實(shí)尺寸建模的方式，解決了二維圖紙?jiān)诒磉_(dá)能力方面的局限性，還可以對(duì)各個(gè)不同專(zhuān)業(yè)的模型可以進(jìn)行分析整合，給出相應(yīng)的碰撞檢查報(bào)告，然后反饋給設(shè)計(jì)研究人員沒(méi)有進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，能夠得到顯著水平提升工程施工方案設(shè)計(jì)教學(xué)管理的效率新時(shí)期。

BIM 技術(shù)的應(yīng)用，還能夠?yàn)槭┕がF(xiàn)場(chǎng)總體布局管理系統(tǒng)提供一個(gè)良好的平臺(tái)，在完成中國(guó)建筑結(jié)構(gòu)模型及施工現(xiàn)場(chǎng)模型的構(gòu)建后，可以通過(guò)創(chuàng)建資源分析模型，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)布局方式進(jìn)行模擬，從而為施工組織教學(xué)設(shè)計(jì)和場(chǎng)地布置學(xué)生提供信息可視化方案。

3.3 用于施工方案的優(yōu)化

高速公路建設(shè)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，需要運(yùn)用多方面的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。因此，高速公路的建設(shè)過(guò)程中，加強(qiáng)多方面合作和專(zhuān)門(mén)人員的聘用是非常重要的，也保證了基礎(chǔ)施工的質(zhì)量。BIM 技術(shù)的運(yùn)用，能夠進(jìn)行高效便捷的完成工程施工方案的設(shè)計(jì)，能夠通過(guò)促進(jìn)學(xué)生多方主體及專(zhuān)業(yè)知識(shí)人才發(fā)展之間的溝通交流，有效避免了由于溝通不暢引發(fā)的施工安全問(wèn)題。

3.4 風(fēng)險(xiǎn)模擬演練

觀察過(guò)去出現(xiàn)在高速公路事故案例，其中大部分缺乏人員安全意識(shí)，操作失誤，違章作業(yè)相關(guān)的建設(shè)。隨著經(jīng)濟(jì)行業(yè)的發(fā)展，施工前的安全教育培訓(xùn)管理工作環(huán)境已經(jīng)被作為一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化工作而執(zhí)行，那么在BIM 技術(shù)研究背景下，可對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題進(jìn)行分析仿真模擬，建立起真實(shí)的風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景，配合完成人員通過(guò)培訓(xùn)，培訓(xùn)學(xué)習(xí)效果顯著提高[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

公路工程是一個(gè)非常龐大的系統(tǒng)工程，對(duì)最終用途的質(zhì)量具有關(guān)鍵性的影響。BIM 技術(shù)的作用下，該項(xiàng)目的實(shí)際規(guī)劃和建設(shè)，使信息的設(shè)計(jì)，操作和維護(hù)的全過(guò)程，充分共享，使所有參與者在整個(gè)項(xiàng)目生命周期的共同努力，改變過(guò)去依靠文本，并從基本圖形和表情符號(hào)形式，項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理。