BIM技術在市政路橋建設過程中的應用

王 剛，陳紅闖，閆一川

(中國建筑第七工程局有限公司，河南 鄭州 450000)

0 引 言

BIM技術在市政道路建設中的應用能有效提高整體質量的可靠性，提高項目信息的完整性和數據的統(tǒng)一性，促進更深層次的設計和創(chuàng)新，在工作中使用團隊可以大大縮短設計周期，降低項目成本，提高設計效率，刺激市政建設的持續(xù)進步。將市政道路建設與BIM技術相結合，可為城市道路建設提供可靠、準確的參考數據，最終提供最佳的市政道路設計選擇。

1 BIM技術的優(yōu)勢

BIM技術是一個復雜的建筑信息系統(tǒng)，其中包含各種類型的工程和技術信息以及數據，這些數據之間存在密切的關系，BIM技術本身在同步信息管理方面具有優(yōu)勢，這歸因于其物理特性、功能特性等等，有關部門和人員需要此類信息的地方，可以在系統(tǒng)內直接獲取有關數據，作為有關市政道路運輸項目等決策的重要參考。

1.1 更明確的意圖陳述

在傳統(tǒng)的2D設計過程中，重要數據的丟失經常會出現問題，從而直接影響市政設計的最終結果。另一方面，BIM技術真正反映了工作后的經驗，創(chuàng)建了一個數字信息模型，可以有效地展示設計意圖。此外，BIM技術可以更清楚地描述與市政設計相關的相對復雜的問題，從而使本地市政商可以更好地了解項目目標并促進工作水平的提高。

1.2 分析和仿真功能越來越強

在施工前階段，可以使用強大的分析和模擬功能在完成BIM后進行演示，然后通過詳細分析來糾正和改善缺陷。因此，重要的是，市政工人能夠及時發(fā)現工作中的問題和不足，并及時適應設計者，從而避免遺漏或擴展以及隨后的施工。

1.3 加強協同作用

由于市政橋梁建設規(guī)模的擴大，對市政的要求越來越高，施工圖的復雜性也越來越高，對技術工人之間的互動提出了更高的要求。傳統(tǒng)的2D設計只能解決與低水平協同作用相關的問題，而BIM技術不僅可以促進部門之間的互動，而且可以促進參與分工的不同部門之間的協同作用，從而確保項目的最佳社會影響。

2 BIM技術在市政路橋施工中的應用

2.1 選址階段BIM技術的應用

無論要執(zhí)行什么項目，在施工過程中都不能將它們與合適的場地分開，市政道路橋梁的建造也需要科學，智能地選擇合適的施工場地。為了提高市政道路橋梁建設的科學有效性和合理性，BIM技術可以有效地用于橋梁建設場所的合理選擇。通過靈活應用BIM技術，可以在道路橋梁項目的構建過程中通過模擬實際站點來更清楚地定義站點選擇的適用性和科學性。因此，在選擇施工現場作為道路橋梁建設項目的一部分時，有可能基于BIM技術的有效使用，全面、深入地了解設施的實際情況，并對橋梁建設工作以及相關信息和數據進行準確的分析。為市政道路橋梁的后續(xù)施工提供必要的基礎，并加強項目建設科，以避免在實際道路橋梁設計中的不當行為而影響到道路橋梁最終設計的效率。

2.2 圖紙設計階段BIM技術的應用

相對于空間中某個元素的部分復雜結構，由于以往采用“三視圖”形式的傳統(tǒng)二維工程圖通知制造商設計很難理解意圖，因過于復雜，以及2D工程圖在與工程師交流設計信息時的局限性，較難發(fā)現工程圖問題，施工就更為困難了。同時，許多建筑工人不能正確地理解設計意圖，從而導致工作損失。在設計階段科學地應用BIM模型不僅可以幫助工程師更清楚地了解項目的意圖，而且還可以將設計信息更充分地傳達給地面施工人員。對于項目設計中可能出現的問題，我們還可以使用BIM技術進行早期檢測和正反饋，從而可以顯著提高圖紙的準確性。另外，我們可以使用BIM模型創(chuàng)建一個更高效的溝通平臺，在此我們可以有效解決傳統(tǒng)溝通模式中的“干場”問題，避免工作中的錯誤和重返工作。

2.3 施工階段BIM技術的應用

CAD表格和圖紙是傳統(tǒng)的二維模型，代表了施工進度管理的主要形式，信息匱乏和信息不完整，這導致我們必須依靠管理者的經驗來對這種模型進行全面控制，從而根據此模型進行施工這些模型還大多處于“接近”評估狀態(tài)，因此定量分析不夠精細，精確的判斷也不再足夠。模型與時間的測量緊密相關，是BIM技術進步的4D管理的結果。將施工任務與時間，結構要素，施工階段聯系起來，創(chuàng)建施工進度的4個維度，不僅可以查詢、跟蹤、分析、調節(jié)，還可以圖形化地顯示實際進度和進度計劃，進行動態(tài)施工進度管理。使用包含施工過程的時間參數的三維建模，檢查過程和方法的合理性以及它們對目標日期實現的影響程度，檢查已制定的工作計劃的可行性，并檢查單元工作時間與施工進度表的符合性。該進度數據可以與每天、每周、每月、每季度的4D動態(tài)模型進行匹配，并且可以在導航器中從Microsoft Project，Primavera P5，Primavera P3和其他導入或導出的軟件中檢索施工進度信息，彼此之間，產生相關的數據表，量化進度以確定進度的程度，使管理人員能夠快速了解實際進度，確定阻礙進度的關鍵里程碑，優(yōu)化資源分配，并確保進度管理目標得以實現。

在市政網絡的BIM模型中，項目級別與標準一致，用戶可以使用此模型獲取有關所有部門的規(guī)模信息。因此，在施工過程中，可能要求建造者在設計水平上進行工作，以防止由于施工可能發(fā)現的問題而導致工作效率和質量下降。BIM和Intranet技術的結合可通過在控制部分中預先安裝不同的傳感器，并在此模型中顯示各種傳感器位置的變化，從而全面控制市政網絡功能的變化。在日常管理過程中，此模型可用于監(jiān)視網絡中發(fā)生的水力變化，發(fā)生的時間和地點，并在可能出現風險的情況下采取預防措施。發(fā)生事故后，員工可以通過使用BIM模型及時進行后續(xù)維修，以定位急救管的那部分，了解事故的性質并確定與事故相關的參數。將該類型導入基于GIS的環(huán)境信息平臺中，并可以與BIM和GIS數據組合。此外，在內部和外部信息模型中，使用碰撞檢測模塊來確定所有碰撞點，以重建管道，道路等的新幾何模型，并將網絡之間的碰撞分為3類：接近、軟碰撞、強碰撞，并相應地糾正網絡。同時，針對各種類型的碰撞開發(fā)了特定的解決方案，這是在人員組織工作后進行深度優(yōu)化的模型，在構建過程中，網絡的重點是安裝傳感器，有效地將有線和無線傳輸相結合，以實現將傳感器信息傳輸到系統(tǒng)主機。

3 結 語

當前，我國在各個領域都取得了長足的進步，一些行業(yè)正在融入其他行業(yè)，可以有效地刺激各種行業(yè)的發(fā)展，從而為整個社會的進步作出貢獻。BIM技術在市政道路設計中的應用是有效提高該項目質量的最好例證，建議國家有關部門更加重視BIM技術，增加在我國城市道路設計中更有效地使用BIM技術所需的資源量，完善市政道路設計，改善市政道路設計中的缺陷，提高市政道路設計的質量。這將有助于我國城市道路的綜合發(fā)展。