BIM技術(shù)在公路工程建設(shè)項目管理中的應(yīng)用解析

匡大然

云南省鐵路集團有限公司 云南昆明 650000

1 BIM技術(shù)的特點

1.1 可視化

傳統(tǒng)二維的CAD圖紙，表達的信息遠不如BIM技術(shù)生成的三維立體圖像形象和具體。從二維圖紙到具體的施工實體，設(shè)計人員和現(xiàn)場施工人員還是需要在大腦中進行想象轉(zhuǎn)換。特別是對于一些技術(shù)復(fù)雜的工程，很難用二維圖紙進行形象的展現(xiàn)。這種情況下使用BIM技術(shù)生成的三維模型或動畫來展現(xiàn)，效果好得多。且傳統(tǒng)基于CAD的設(shè)計一般各個專業(yè)各自為戰(zhàn)，由于項目的復(fù)雜性，某一專業(yè)的設(shè)計人員極易由于對其他專業(yè)的不了解而使設(shè)計出的方案與其他專業(yè)產(chǎn)生沖突。而憑借BIM強大的可視化功能，把各個專業(yè)結(jié)合在一個可見的模擬實體上進行分析，更容易發(fā)現(xiàn)問題[1]。

1.2 協(xié)調(diào)性

公路工程建設(shè)項目各專業(yè)的施工流程比較復(fù)雜，聯(lián)系緊密。所以項目管理者與各個專業(yè)之間需要進行大量的溝通協(xié)調(diào)。而在BIM可視化模型基礎(chǔ)上的溝通協(xié)調(diào)，可以極大地提高信息準(zhǔn)確性，提升溝通的效率。且各種空間碰撞問題的提早發(fā)現(xiàn)，可以將問題隱患提前暴露，溝通解決，省去了施工過程中才發(fā)現(xiàn)問題帶來的增加成本，減少了推諉扯皮現(xiàn)象。

1.3 模擬性

BIM技術(shù)的模擬性功能十分強大。在BIM3D模型基礎(chǔ)上可以增加時間維度，稱為4D，可以按照進度計劃對公路施工過程進行模擬，通過對照現(xiàn)場實物形成情況與某個時間點的模型，直觀地體現(xiàn)整體工程進度情況。在此基礎(chǔ)上還可以增加造價信息，稱為5D，可以方便地得出某個時間點的計劃投資額度，這對于實時進行造價控制是十分得力的工具。

1.4 參數(shù)化

BIM進行建模是以各種數(shù)據(jù)和參數(shù)為基礎(chǔ)的。這些構(gòu)件都是通過各種參數(shù)來進行保存的，所有可視化構(gòu)件的背后，都有詳細的各種數(shù)據(jù)參數(shù)。構(gòu)件的差異化也體現(xiàn)在這些參數(shù)的差異化。通過調(diào)整相關(guān)參數(shù)，可以得到各種差異化的不同構(gòu)件。

1.5 信息完備性

BIM技術(shù)詳細地記錄了項目的所有關(guān)鍵信息，如材料的規(guī)格、價格、施工工期、所需機械設(shè)備數(shù)量與單價、所用人工數(shù)量與單價等。這也是BIM區(qū)別于CAD等設(shè)計工具的主要原因。所以說BIM不僅是一種設(shè)計工具和表現(xiàn)工具，更是一種管理工具。

2 BIM技術(shù)在工程建設(shè)項目中的應(yīng)用

2.1 設(shè)計制圖方面

雖然通過圖紙會審可以降低各專業(yè)圖紙之間存在的矛盾與碰撞，但由于二維的圖紙不夠直觀，還需要想象才能在大腦中還原為立體的具體施工畫面，所以一些圖紙問題還是不容易被發(fā)現(xiàn)。特別是對于一些較為復(fù)雜公路建設(shè)項目來說，想象難度更大，施工人員要完全理解設(shè)計圖紙，需要較強的專業(yè)技術(shù)水平和空間想象能力。而基于BIM的協(xié)同設(shè)計，將整個項目視為一個整體，使各專業(yè)在一個統(tǒng)一的平臺上進行設(shè)計，信息共享，降低了不一致性，使施工人員對項目設(shè)計的理解大大增強。且通過BIM的三維模擬，直觀地發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)計圖紙中各專業(yè)的矛盾[2]。

2.2 進度控制方面

進度是公路建設(shè)項目管理的重要控制目標(biāo)之一。利用BIM進行進度控制主要利用其模擬性，在三維模型的基礎(chǔ)上增加時間維度，通過模型的動態(tài)變化來反映施工過程，將施工過程形象地展現(xiàn)在項目參與者面前。

2.3 質(zhì)量控制方面

造成公路工程建設(shè)項目質(zhì)量問題的常見原因有施工人員專業(yè)技能欠缺、責(zé)任心不強，材料質(zhì)量不合格，施工流程不符合規(guī)范，各分包專業(yè)未協(xié)調(diào)好而相互影響等。質(zhì)量控制分為事前質(zhì)量控制、事中質(zhì)量控制和事后質(zhì)量控制。BIM技術(shù)主要利用BIM技術(shù)的模擬性應(yīng)用于事前質(zhì)量控制和事中質(zhì)量控制階段。通過利用BIM的模擬性對項目的施工過程進行全方位的模擬，將項目的施工環(huán)境、項目現(xiàn)場的排布、施工中采用的材料、工藝、成本支出等方方面面都可以在一個統(tǒng)一的環(huán)境中得到體現(xiàn)。通過過程模擬，可以比較容易地找出工程質(zhì)量的影響因素以及質(zhì)量控制過程的關(guān)鍵點。另外，利用三維立體的模擬圖像進行技術(shù)交底，更容易發(fā)現(xiàn)各種質(zhì)量隱患，將問題盡早解決在施工準(zhǔn)備階段。

2.4 成本控制方面

基于BIM技術(shù)的成本控制可以貫穿整個項目建設(shè)周期。前期招投標(biāo)階段，用BIM的自動算量算價功能，可以大大減輕工作人員的工作量，縮短招標(biāo)文件的制作時間。利用BIM模型中的項目進度計劃及成本數(shù)據(jù)庫中的成本信息，可以方便地制訂成本支出計劃。項目施工過程中，利用BIM可以快速對現(xiàn)場實物量形成情況進行量的核算和成本核算，以便了解項目支出情況是否符合項目支出計劃。BIM的5D成本數(shù)據(jù)庫，使成本核算非?？焖贉?zhǔn)確。到了竣工結(jié)算階段，可以結(jié)合簽證信息快速計算最終工程量和結(jié)算額[3]。

3 問題與解決途徑

由于BIM涉及公路工程建設(shè)項目管理、計算機建模甚至大數(shù)據(jù)等多門學(xué)科，要在公路工程建設(shè)項目中發(fā)揮BIM技術(shù)的這些優(yōu)勢，各參建單位必須重視BIM專業(yè)人才的招聘和培養(yǎng)，順應(yīng)BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢，不斷提升項目管理水平。

4 結(jié)語

BIM技術(shù)是一種新型的設(shè)計工具和表現(xiàn)工具，更是一種項目管理工具。雖然現(xiàn)階段受相關(guān)人才不足的制約，BIM技術(shù)還未在工程建設(shè)項目中普遍使用，相信隨著各大教育培訓(xùn)機構(gòu)對BIM人才的持續(xù)輸出，國家相關(guān)部門對BIM技術(shù)的重視與推廣，BIM人才一定會逐漸滿足社會需求，BIM技術(shù)必將在我國交通建設(shè)行業(yè)得到越來越廣泛的應(yīng)用。