BIM技術(shù)在市政道路施工中的應(yīng)用研究

張棟

壽光市市政工程有限公司 山東濰坊 262700

1 BIM技術(shù)概述

1.1 BIM技術(shù)的概述

BIM技術(shù)全稱建筑信息建模，中文翻譯為建筑信息模型，是指建立數(shù)字化的三維模型，以方便項目相關(guān)方對項目的設(shè)計、施工和運(yùn)營的全生命周期的施工方案，施工進(jìn)度等信息管理技術(shù)[1]。因此，BIM是一個基于三維數(shù)字模型的共享平臺，是多種軟件的綜合運(yùn)用，是信息傳遞的便捷媒介。其核心目的是促進(jìn)各方協(xié)同工作，提高工作的效率和質(zhì)量。

1.2 BIM技術(shù)的特點

1.2.1 統(tǒng)一性

統(tǒng)一是BIM技術(shù)的核心。隨著項目規(guī)模的擴(kuò)大，專業(yè)細(xì)分，絕大多數(shù)項目都需要大量不同的專業(yè)人員配合完成。在傳統(tǒng)的項目中，項目按專業(yè)細(xì)分，然后專業(yè)人員在各自的專業(yè)領(lǐng)域按自己的方式設(shè)計和實施項目，造成信息兼容性差，管理難度大，同樣的信息，經(jīng)過多方的創(chuàng)建和修改后，往往無法被識別。BIM技術(shù)就是為了解決這個問題而產(chǎn)生的。首先建立數(shù)字三維模型，然后在此模型上構(gòu)造所有后續(xù)的設(shè)計和實現(xiàn)信息，實現(xiàn)格式和理解的統(tǒng)一。

1.2.2 集中性

BIM技術(shù)平臺建立后，所有專業(yè)人員在BIM技術(shù)平臺中進(jìn)行設(shè)計和實現(xiàn)，實現(xiàn)了項目經(jīng)理多環(huán)節(jié)、多層次、多渠道數(shù)據(jù)的集中管理和存儲。

1.2.3 信息共享性

在項目實施過程中，各專業(yè)的實施前后過程存在差異。此時，信息的高效流動需要實現(xiàn)信息的順暢共享[2]。在第一次模擬考試中，BIM技術(shù)可以在同一個模型下創(chuàng)建和修改各種信息，使之在不同的參與者之間順暢地流動。項目經(jīng)理還可以非常方便地對項目進(jìn)行實時管理，發(fā)現(xiàn)項目的問題，大大提高了不同專業(yè)之間的協(xié)作能力。

1.2.4 信息壓縮性

項目各個階段的每個專業(yè)實施的環(huán)節(jié)都需要包含與之相關(guān)的所有信息，這使得信息復(fù)雜、重復(fù)，管理難度很大。BIM技術(shù)由專業(yè)人員在同一平臺上完成。專業(yè)人員只需建立和修改與本專業(yè)相關(guān)的信息，就可以實現(xiàn)信息的有效壓縮。

2 市政道路施工中BIM技術(shù)的應(yīng)用方向

2.1 建筑界限校驗

在市政道路工程中，基于BIM技術(shù)的設(shè)計內(nèi)容建模可以有效地檢測地下管線分布、道路周邊結(jié)構(gòu)、地下路段、立交路段的總裝模型等控制節(jié)點，可以發(fā)現(xiàn)和糾正不符合規(guī)范要求的建筑邊界模型截面，減少施工時間和成本，避免返工問題。

2.2 施工協(xié)調(diào)管理

施工的協(xié)調(diào)管理是以各個單位之間有效的溝通為基礎(chǔ)，通過彼此之間默契的配合，實現(xiàn)市政道路項目施工的順利進(jìn)行。對施工的管理進(jìn)行協(xié)調(diào)，有效解決施工中遇到的問題[3]。對工程的進(jìn)度、施工質(zhì)量、實現(xiàn)工程效益也將產(chǎn)生積極影響。將BIM技術(shù)應(yīng)用到市政道路施工中，結(jié)合現(xiàn)場的實際情況與工程的設(shè)計目標(biāo)，在施工前期進(jìn)行模型設(shè)計，通過模型施工，對產(chǎn)生的問題進(jìn)行解決，提前預(yù)防，為后期工程的施工過程減少隱患。通過與相關(guān)施工單位進(jìn)行溝通與協(xié)調(diào)，有效的提高市政道路的效率，也能較好地滿足工期和質(zhì)量要求。

2.3 進(jìn)度控制

通過時間因子的BIM模型，可以實現(xiàn)市政道路工程的4D施工仿真。結(jié)合總進(jìn)度計劃，BIM技術(shù)可以更好地服務(wù)于周進(jìn)度計劃、月進(jìn)度計劃、季進(jìn)度計劃和年總進(jìn)度計劃等多層次進(jìn)度計劃的建設(shè)。在多級進(jìn)度計劃施工的基礎(chǔ)上，不斷對設(shè)計的方案進(jìn)行優(yōu)化，同時，對市政工程中的重點線路、長歷時線路等子項目進(jìn)行重點研究。通過BIM模型，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行模擬，了解其對整個工程的影響，有效的進(jìn)行分析與解決，對工程的計劃進(jìn)度與施工進(jìn)度進(jìn)行比較，有針對性地進(jìn)行偏差控制，實現(xiàn)道路施工的動態(tài)控制。

2.4 安全管理

在市政道路工程的安全管理中，BIM技術(shù)可以在危險性判斷和安全技術(shù)交底中發(fā)揮更積極的作用。基于BIM施工模型，可以根據(jù)設(shè)備與人、設(shè)備與設(shè)備、人與人工工作面之間的距離以及施工現(xiàn)場的情況來判斷安全事故發(fā)生的概率，降低危害的發(fā)生率。如果人與危險源的距離不合理，基于BIM模型的安全系統(tǒng)會自動觸發(fā)并報警，從而有效控制安全事故?；贐IM技術(shù)的施工仿真可以更好地為安全技術(shù)交底服務(wù)。

3 市政道路施工中BIM技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 典型的施工管理

在BIM技術(shù)的應(yīng)用中建立本工程的BIM模型，包括管道施工過程模型、路基填筑過程模型、墻體回填過程模型和明挖箱型渠道過程模型。通過對整體工程的模擬與調(diào)整，保證了道路施工的質(zhì)量，實現(xiàn)了環(huán)境、技術(shù)、人員的優(yōu)質(zhì)匹配。在BIM技術(shù)的支持下，明確了明挖箱型渠道的主要施工工藝、墻體回填施工工藝和管道施工工藝。

3.2 瀝青面層施工信息管理

除了市政道路工程的施工管理外，還可以將BIM技術(shù)應(yīng)用于市政道路工程瀝青路面施工信息管理，解決現(xiàn)階段我國市政道路工程施工信息化程度低問題。市政道路工程施工中普遍采用人工檢測和記錄，施工技術(shù)人員往往無法控制各種數(shù)據(jù)，靜態(tài)孤立的數(shù)據(jù)不利于數(shù)據(jù)的快速查找和分析。另外，路面位置與施工指標(biāo)之間的對應(yīng)關(guān)系在施工過程中容易被忽略，影響施工檢測數(shù)據(jù)的可追溯功能。應(yīng)用BIM技術(shù)也可以解決這類問題。

4 結(jié)語

總之，BIM技術(shù)在市政道路工程施工中的應(yīng)用充分發(fā)揮出了BIM技術(shù)的價值。改變了市政路橋設(shè)計觀念，對市政路橋設(shè)計方法進(jìn)行創(chuàng)新，有效提升市政道路施工質(zhì)量與效率，促進(jìn)道路工程發(fā)展。