BIM技術(shù)在高速公路機電工程中的應(yīng)用

李愛龍

摘 要：現(xiàn)如今，我國高速公路的發(fā)展非常迅速，發(fā)展成果令人可喜。然而，BIM技術(shù)的出現(xiàn)更為公路事業(yè)注入了新鮮的血液。從設(shè)計質(zhì)量、施工速度、施工協(xié)調(diào)、施工成本以及運營管理等方面BIM技術(shù)正在實現(xiàn)建造更優(yōu)越的公路設(shè)施。本文將BIM技術(shù)的管理優(yōu)勢、應(yīng)用方法、未來趨勢等，融入到高速公路機電工程的施工中進行分析，并指明了高速公路機電工程施工期間應(yīng)用BIM技術(shù)的系統(tǒng)流程、技術(shù)需求和應(yīng)用措施，希望能夠為高速公路機電工程實施BIM技術(shù)的現(xiàn)代化施工發(fā)展貢獻一份力量。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);高速公路;新思路

本文研究分為三個部分，課題首先分析了BIM技術(shù)的概念與特點，其次，對BIM技術(shù)的可視化設(shè)計、干涉監(jiān)測和工程模擬、工程深度設(shè)計和資源、成本、進度的管理以及BIM技術(shù)的偏差和職能管理等方面的優(yōu)勢進行了分析;再次，提出了BIM技術(shù)在高速公路機電工程施工中的溝通、技術(shù)、安全、成本以及管理等方面的應(yīng)用。旨在為我國基于BIM技術(shù)的高速公路機電工程的現(xiàn)代化發(fā)展提供一些思路。

一、BIM技術(shù)的概念以及特點

BIM技術(shù)也就是建筑信息模型技術(shù)，主要是通過數(shù)據(jù)采集等等方式來將建筑的未來實際圖景與建設(shè)方向進行展示。在建設(shè)的過程中通過BIM技術(shù)能夠有效的在設(shè)計階段將各項數(shù)據(jù)以及各種問題都集中起來進行解決，不僅僅能夠控制項目過程中的成本，同時也能將建設(shè)過程中的各個項目進行整合，避免后期沖突造成返工。BIM技術(shù)一般來說分為三部分，首先是使用數(shù)字化模型來將設(shè)計方向和設(shè)計目的進行展示，讓建筑在建設(shè)結(jié)束后的物理場景與實際功能展現(xiàn)出來。除此之外，BIM技術(shù)最重要的就是在設(shè)計過程中的信息共享功能，無論是項目中的哪個部分，都能夠在整體規(guī)劃中找到自己的負責(zé)方向，從而進行調(diào)整，做到更好的一體化建設(shè)。

BIM技術(shù)主要有以下幾點特點：首先是3D參數(shù)化，施工過程中使用BIM技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)制作成為3D模型，同時BIM技術(shù)還能夠?qū)?D模型進行數(shù)據(jù)的計算與測試。其次是信息化的特點，作為傳統(tǒng)建筑設(shè)計軟件的替代品，BIM技術(shù)中充分的運用了信息化技術(shù)，能夠?qū)φw高速公路進行整體化的設(shè)計與細節(jié)化的展示。再次則是BIM技術(shù)中具有其他技術(shù)沒有的完整性，使用BIM技術(shù)進行設(shè)計的過程中，可以將其他道路與高速公路的具體接軌情況進行展示。最后則是BIM技術(shù)擁有更好的開放交互性，使用BIM技術(shù)來對公路進行設(shè)計的過程中，BIM技術(shù)中的數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)與其他工程實際軟件數(shù)據(jù)進行互相導(dǎo)入。但是這項功能要求數(shù)據(jù)的類型屬于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，而非特殊的獨特數(shù)據(jù)。

二、BIM技術(shù)實施

要實現(xiàn)BIM技術(shù)在高速公路機電工程管理的應(yīng)用也并不簡單。而且，任何技術(shù)的興起都留不開許許多多的專家、專業(yè)人士付之努力，BIM技術(shù)的應(yīng)用具有大量BIM建模工作，需要專業(yè)的工作人員將大量的數(shù)據(jù)剪輯到工程應(yīng)用軟件中，從而實現(xiàn)BIM技術(shù)的實施工作。

（一）BIM可視顯示設(shè)計

準(zhǔn)確、全面的項目數(shù)據(jù)是實現(xiàn)動態(tài)可視顯示的前提，在這一前提下的BIM建模能夠幫助項目管理者直接了解工程的布局情況，校檢項目實施的可行性，能夠更早的發(fā)現(xiàn)工程問題，及時處理并驗證工程計劃。BIM可視顯示設(shè)計是實現(xiàn)應(yīng)用BIM技術(shù)的先決條件，也是關(guān)鍵之一。

（二）BIM干涉監(jiān)測和及工程模擬

把創(chuàng)建的所有項目BIM模型包括道路、隧道、機電設(shè)備等等，編輯到工程模擬軟件檢測線纜路由以及設(shè)備控制范圍干涉，實施設(shè)備定位監(jiān)測和精確分析的工作，并模擬相關(guān)標(biāo)段設(shè)備之間的關(guān)系。如此便能夠盡早提前發(fā)現(xiàn)后期管理中的不足，減少或優(yōu)化工程變更，科學(xué)的調(diào)配資源，優(yōu)化工程方案。

（三）BIM工程深度設(shè)計

深度設(shè)計工程BIM模型（如道路、隧道、橋梁、建筑、機電設(shè)備等），是應(yīng)用BIM技術(shù)進行工程管理的主要體現(xiàn)。其主要工作有兩項：第一，根據(jù)數(shù)據(jù)要求創(chuàng)建模型，再編輯到BIM系統(tǒng)開展優(yōu)化設(shè)計;第二，按照測試結(jié)果，調(diào)整并改進BIM建模的相關(guān)設(shè)備管線。各項目的專業(yè)工作人員深化圖紙的設(shè)計，并創(chuàng)建BIM三維模型，根據(jù)軟件標(biāo)準(zhǔn)定義道路和設(shè)備數(shù)據(jù)，包括每項工程的尺寸、功能、型號、材料等完整的參數(shù)。創(chuàng)建成為各道路設(shè)備的3D數(shù)據(jù)模型，利用專用瀏覽器對設(shè)備模型實施分類、組織以及關(guān)聯(lián)，從而實現(xiàn)應(yīng)用3D多視覺瀏覽整體項目。將每個子項目的分部工程信息實施創(chuàng)建、編輯與擴展，并將項目屬性（如項目進度、質(zhì)量、安全、成本等）和相應(yīng)的模型相關(guān)聯(lián)。

（四）施工資源管理

針對工程進行的每個階段，將設(shè)備、工作人員以及其他資源和物資實施調(diào)撥管理。應(yīng)用BIM系統(tǒng)根據(jù)工程進度編輯成設(shè)備調(diào)撥表，工程管理者可根據(jù)調(diào)撥表和施工進度規(guī)劃好物料到貨時間，并提交采購部實施訂購。此外，為了對物資的管理進行控制，項目部可開展限額領(lǐng)取材料，BIM系統(tǒng)可以自動生成物料配置單，施工隊根據(jù)物料配置單進行物料的發(fā)放和領(lǐng)取。

（五）工程進度管理

利用BIM系統(tǒng)集成進度計劃數(shù)據(jù)以及BIM模型，使得相關(guān)人士利用至關(guān)且易于理解三維模型的特征來模擬BIM虛擬環(huán)境中的項目施工，并分析其安全性、功能和空間，優(yōu)化、完善工程組織的計劃方案。同時，能夠確保工程進度信息、計劃進度CPI和實際進度API偏差等方面的實施查詢，并可根據(jù)需要生成各種報表。按不同的時間段檢查項目施工進度，研究分析各時間段方案的施工缺陷，以實現(xiàn)最佳的施工管理效益。全面優(yōu)化施工的進度，從而促進降低施工成本。

（六）施工偏差分析

按照高速公路機電工程管理特點和要求，根據(jù)BIM技術(shù)的應(yīng)用價值，聘請職業(yè)軟件企業(yè)為施工管理系統(tǒng)實施系統(tǒng)的再開發(fā)，實現(xiàn)基于BIM技術(shù)動態(tài)現(xiàn)場施工管理系統(tǒng)的搭建，通過動態(tài)的對比每個子項目工程的實際和預(yù)計的進展，為施工中的偏差與沖突分析進行預(yù)警;設(shè)定時間段分析工程量、工程資料和成本，進行資源消耗量的分析和預(yù)警;對比計劃進度工程價值和實際進度，分析每個節(jié)點成本偏差與影響因素。