基本BIM技术在高速公路建设项目管理系统的应用研究

基本BIM技术在高速公路建设项目管理系统的应用研究

发表时间：2018-11-27T17:06:07.350Z 来源：《防护工程》2018年第22期作者：卢秋菊

[导读] 随着我国目前公路行业的不断发展，在高速公路工程建设过程中，也提出更多新的要求

中电建红河州建个元高速公路有限公司云南省蒙自市 661199

摘要：随着我国目前公路行业的不断发展，在高速公路工程建设过程中，也提出更多新的要求，而应用BIM技术，可实现对高速公路工程建设全生命周期内各阶段及各参与方之间信息资源的共享，从而能提高高速公路工程建设管理的信息化水平，也能提高高速公路工程建设效率。本文具体论述了BIM技术在高速公路工程项目管理中的运用。

关键词：BIM技术；高速公路；运用

BIM技术的出现和广泛使用让我国的建筑工程项目实现信息的管理发生重大变化，特别是在目前建筑行业竞争激烈的情况下，项目规模过大，导致信息和数据管理难度增加，BIM技术的出现对实现项目管理信息有重要意义，有助于提高建筑业效率和盈利能力的有效增长。同时，BIM的出现给建设项目全寿命周期管理带来新的契机，它将信息化技术引入项目全寿命周期，并用数字化手段将项目管理的各阶段统一起来，通过实现可视化、系统协调、模拟优化等一系列在传统项目管理中无法实现的功能，有效协调了各参建方的沟通，从而形成了一种以BIM技术为中心的新的项目管理模式。

一、BIM技术概述

1、概念。BIM的英文全称是Building Information Modeling，是一个完备的信息模型，它能将工程项目在全生命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中，便于工程各参与方使用。通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息，为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型，使该模型达到设计施工的一体化，各专业协同工作，从而降低了工程生产成本，保障工程按时按质完成。

2、特点

1）可视化。可视化是在BIM技术的支持下，实现建筑物的立体显示，这种几乎有真实感的效果可有效避免施工过程的损失。在过去的施工过程中，一般应用平面做施工图纸进行指导，但最大的缺点是图纸的立体感不足，只有设计师的想象力，直观性不强，容易对建筑物的重要功能丢失，不得不重新施工，造成巨大损失。然而，BIM技术的引入，其三维、四维等可视化的强大功能，可实现建筑的物理结构和数字表达的功能特征，使真实的建筑模型可呈现在人们面前，更重要的是，BIM不仅在建筑设计阶段实现可视化，在施工中、操作过程中也可实现可视化的效果。

2）模拟性。模拟性并不是只能模拟设计出的建筑物模型，还可模拟不能在真实世界中进行操作的事物。在设计阶段，BIM可对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验，例如：节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟、热能传导模拟等；在招投标和施工阶段可进行4D模拟(三维模型加项目的发展时间)，也就是根据施工的组织设计模拟实际施工，从而确定合理的施工方案来指导施工。同时还可进行5D模拟(基于3D模型的造价控制)，从而实现成本控制；后期运营阶段可模拟日常紧急情况处理方式的模拟，例如地震人员逃生模拟及消防人员疏散模拟等。

3）协调性。BIM技术具有很强的协调性特点，因此无论是设计人员还是施工单位都可利用BIM技术协调施工中的各项工作，从而有效解决施工及设计过程中的各项难点。利用三维模型，施工人员与设计人员的沟通是无障碍的，而如果利用传统的二维图纸，则很可能忽视各专业之间的碰撞问题。通过BIM技术，可有效协调工程中的管线碰撞问题，并且可实现施工方、设计者及业务无障碍交流，当施工单位有不理解的地方，可直接通过BIM技术建立的三维模型将问题指出来，如果在设计方面存在一定结构设计不合理的地方也可直接与设计人员交流，能有效避免返工问题。

二、BIM技术在高速公路工程项目管理中的运用

1、建立可视化模型。高速公路是线条状的构筑物，在空间上跨度较大，难以在现实中直接呈现。通过使用BIM技术以二维平面设计图纸和相关的技术信息为基础，制作高精度公路空间曲面参数，建立高速公路空间曲面精细模型，从而可精确统计路基土石方等方面的工程量、桥涵等结构物的施工和沿线滑坡危险度等级分区。基于BIM的虚拟施工技术，可使施工过程变得可视化，这便于工程项目各参建方之间的交流，特别是不具备工程专业知识为主的人员通过施工模拟，可增加对工程内容及完成工程保证措施的了解。施工模拟不消耗施工资源，对安全隐患、施工难点提前反映，使管理者能提前预判，做好应对准备；同时管理者可直观了解施工的过程和结果，增强管理者对施工过程的控制能力，降低项目管理风险。

2、以BIM为枢纽的中央数据库的实现，为项目各方的协同交流提供平台。从基于BIM的项目信息管理模式，可知BIM中央数据库不仅消除了传统信息管理模式下“专业碰撞”和施工困难的缺点。更重要的是，将资源和数据的整合实现有效的联系，通过智能化和参数化手段，把复杂的项目信息以数字方式展示出来。在整合关键指标的同时，有效解决了传统信息管理模式存在的工程量计算量失准的问题，通过三维或四维模型实现工程实体模型，然后实现项目计算成本的准确性。另外，在项目信息管理生命周期中，通过BIM平台，可实现项目相关的数据参数共享，更新和管理，实现信息的一致性。

3、对图纸化设计的“专业碰撞”的检测。高速公路工程设计是一个复杂的系统工程，它涉及到土木建筑、电气自动化、通信安全、绿化环保等方面的专业知识，由不同专业设计人员进行分散设计，最后进行合成整体的设计，是各个专业发挥“主观能动性”并形成合力的最终结果。由于高速公路项目的复杂性和设计的多专业属性，设计图纸常出现专业“碰撞冲突”问题，容易造成后期工程返工和变更现象，导致工程施工时间延长和成本增加；利用BIM技术，不同专业之间产生的碰撞现象将在三维空间环境中得以清晰的体现，这样既可优化项目设计，又加快了施工进度，同时为业主减低建造成本。

4、基于BIM技术的工程项目管理模式可实现对整个项目的动态控制。基于BIM技术下的工程项目信息管理模式的实现，能对传统图纸化设计中的专业间的协调性不足实现优化，而在项目施工过程中存在的节能减排问题、施工进度、工程成本控制、施工安全管理、管线碰撞问题所涉及到的重要参数数据或信息也同样能实现模拟化管理，以保证对整个项目的动态化控制管理。进而提高工程设计、施工和维护