淺析BIM 在高速公路項(xiàng)目中的應(yīng)用

金陽 丁沖

（中國建筑第七工程局有限公司 河南鄭州 450004）

0 引言

BIM 表示建筑信息模型，即建筑信息模型。是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，建立虛擬的建筑工程三維模型，它整合了建筑物構(gòu)件的幾何信息、專業(yè)屬性及狀態(tài)信息，還包含了非構(gòu)件對象的狀態(tài)信息，這也是它與傳統(tǒng)圖紙最大的不同，它是可變可控的。借助這個(gè)包含建筑工程信息的三維模型，將很大程度的提高建筑工程信息的集成化和運(yùn)營管理，同時(shí)也為項(xiàng)目相關(guān)利益方提供了一個(gè)信息資源的共享平臺，在交流過程中也會變得更為簡單直觀。BIM 作為一項(xiàng)已經(jīng)在世界得到廣泛認(rèn)可的新技術(shù)，適用于從設(shè)計(jì)到施工的整個(gè)過程，貫穿一個(gè)項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)，從各個(gè)方面提升項(xiàng)目。

1 背景

目前我國的基建仍在大力進(jìn)行中，智慧城市、綠色建筑、城鎮(zhèn)化等項(xiàng)目持續(xù)推進(jìn)。某高速公路項(xiàng)目全長約77km，其中某標(biāo)段負(fù)責(zé)K1+000-K17+113.3 的施工，該段的工程類別比較全面，涵蓋了路基、橋涵、隧道、綠化、路面基層等。目前該項(xiàng)目的各參與主體之間主要是通過平面圖紙來實(shí)現(xiàn)信息傳遞，由于建設(shè)項(xiàng)目包含的工程類別比較多，工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實(shí)施難度較大，二維圖紙就顯得低效、繁瑣。因?yàn)檫@個(gè)問題導(dǎo)致嚴(yán)重后果陸續(xù)繪圖案，而雙方之間的信息對接不及時(shí)的項(xiàng)目會增加項(xiàng)目成本。這時(shí)BIM 在此項(xiàng)目上的應(yīng)用就可以很好地提升從設(shè)計(jì)到施工過程中的每個(gè)環(huán)節(jié)，避免一些問題，它在項(xiàng)目上的應(yīng)用可選擇性也比較多，具有很強(qiáng)的試驗(yàn)性。

2 BIM 在項(xiàng)目中的應(yīng)用

BIM 在施工的應(yīng)用可以分為四個(gè)板塊：施工成本、施工安全、施工進(jìn)度、施工質(zhì)量。蚌五高速項(xiàng)目第一標(biāo)段包含了互通兩座、練功隧道一座、橋梁27 座、涵洞30 道、土石填挖方近200 萬方，工程量較為龐大，施工成本也就比較大。在施工前，可以使用BIM 整合和減少故障的建設(shè)成本，以BIM 做施工流程模擬，減少工序錯(cuò)誤，減少變更和返工率從而降低施工成本。例如該項(xiàng)目中的橋梁工程，橋梁鋼筋分布錯(cuò)綜復(fù)雜，我們通過BIM 模型模擬鋼筋安裝、下料。優(yōu)化布筋順序，更直觀指工人規(guī)范施工作業(yè)，為工程質(zhì)量提供有力保障。

表1 立柱鋼筋明細(xì)

通過BIM 構(gòu)建模型，還可根據(jù)軟件生出的鋼筋明細(xì)表來鋼筋用量復(fù)核，大大減少了人工計(jì)算和審圖時(shí)間，也減少了計(jì)算錯(cuò)誤。

將二維的進(jìn)度計(jì)劃與三維模型關(guān)聯(lián)，管理者能夠更加直接把控項(xiàng)目進(jìn)度，會自動提醒未完成的任務(wù)或即將到期的任務(wù)。

沙盤模式錄入實(shí)際施工進(jìn)度，細(xì)化到每一道施工工序，在系統(tǒng)直接查看任意時(shí)間節(jié)點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)展情況，可以依據(jù)時(shí)間段提取實(shí)際的施工狀態(tài)。

在項(xiàng)目還可以應(yīng)用BIM 來繪制出發(fā)明專利，三維模型可以讓專利中的裝置更清晰明了，可以將想法更好的傳達(dá)出來，一張圖勝過很多文字的描述。某高速項(xiàng)目中的一項(xiàng)發(fā)明專利：一種具有碎石功能的公路隧道施工用物料搬運(yùn)裝置，該裝置有效的解決了粉碎和搬運(yùn)石塊困難、操作麻煩、勞動強(qiáng)度低、工作效率低等問題。該裝置利用BIM 做出三維模型，可以更讓運(yùn)轉(zhuǎn)過程和功能原理更清晰明了，圖2、圖3 為該裝置的三維模型和三視圖。

圖1 立柱鋼筋布置模型

圖2 裝置三維模型

圖3 裝置三視

模型可以清楚看見裝置的外部和內(nèi)部構(gòu)造，石料從進(jìn)料口倒入，電機(jī)驅(qū)動兩根破碎棍將石料碾碎，再通過牽引裝置移動裝置，打開蓋板將石料投放至指定地點(diǎn)。對比沒有實(shí)物的三視圖和詳圖加文字說明，BIM構(gòu)造的模型更簡單。

3 結(jié)語

BIM 技術(shù)可以貫穿整個(gè)工程的前期后期，借助于Autodesk、Bentley等平臺的軟件，可以降低成本、縮短工期、提升質(zhì)量和安全，同時(shí)可以與國際建筑業(yè)接軌，將我國建筑業(yè)提升到一個(gè)更高的水平。然而，BIM 的全面應(yīng)用仍面臨諸多問題，推廣宣傳難度高、技術(shù)和管理磨合期長、BIM 應(yīng)用成本高、BIM 人才培養(yǎng)難等都是BIM 應(yīng)用推廣的障礙。