BIM技術(shù)在某城市地下道路項(xiàng)目管理中的應(yīng)用實(shí)踐

趙偉紅

摘要：BIM（建筑信息模型）技術(shù)正在引領(lǐng)土木行業(yè)的技術(shù)變革，但市政道路項(xiàng)目目前應(yīng)用較少，本人自2012年底起負(fù)責(zé)某大型城市地下道路的建設(shè)管理工作，該項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中嘗試了采用BIM技術(shù)，經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)踐，BIM理念應(yīng)用對(duì)改善溝通、深化設(shè)計(jì)和提升建設(shè)管理水平，起到了重要作用。本文對(duì)BIM技術(shù)在某城市地下道路項(xiàng)目管理中的應(yīng)用和實(shí)踐進(jìn)行了分析總結(jié)，為往后BIM技術(shù)在市政道路項(xiàng)目中的應(yīng)用提供經(jīng)驗(yàn)參考。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；市政；城市地下道路；應(yīng)用實(shí)踐

中圖分類號(hào)：U215.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674―3024（2016）07―163―02

間資源為交通所用，成為國(guó)內(nèi)外城市緩解交通擁堵問(wèn)題主要手段之一。從20世紀(jì)開(kāi)始，世界各地進(jìn)行了地下道路規(guī)劃和建設(shè)，以起到解決地面交通空間不足、滿足不同出行需求、整合交通系統(tǒng)以及置換地面空間的作用。然而，地下道路的建設(shè)具有規(guī)劃設(shè)計(jì)不完善、施工難、不可逆、后期維護(hù)管理不易等問(wèn)題。BIM技術(shù)（Building Information Modeling/建筑信息模型）的出現(xiàn)與應(yīng)用，為城市地下道路的開(kāi)發(fā)建設(shè)及后期運(yùn)營(yíng)管理，對(duì)改善溝通、深化設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)更高效的項(xiàng)目執(zhí)行與管理目標(biāo)，解決上訴問(wèn)題提供了可能。

1 BIM技術(shù)簡(jiǎn)析

BIM技術(shù)是一項(xiàng)系統(tǒng)性的技術(shù)，是指結(jié)合數(shù)字信息與技術(shù)機(jī)技術(shù)，以完全真實(shí)的三維立體建模方式來(lái)輔助設(shè)計(jì)并模擬指導(dǎo)施工、運(yùn)營(yíng)維護(hù)的新技術(shù)。以下從技術(shù)應(yīng)用價(jià)值、技術(shù)核心內(nèi)容、技術(shù)應(yīng)用特性、技術(shù)宏觀模型等方面出發(fā)，結(jié)合地下道路項(xiàng)目對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)析。

1.1技術(shù)應(yīng)用價(jià)值

BIM技術(shù)有著極為獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值，我國(guó)許多工程尤其是鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目，較早地對(duì)BIM進(jìn)行了嘗試應(yīng)用，其次不少軌道站點(diǎn)進(jìn)行了BIM應(yīng)用，如管線碰撞檢查、拼接模擬、節(jié)點(diǎn)動(dòng)畫(huà)展示等。該地下道路位于城市中心區(qū)，3公里的隧道分布了15個(gè)出入口，為少見(jiàn)的多點(diǎn)進(jìn)出地下道路，隧道結(jié)構(gòu)異性多、地下道路豎向標(biāo)高起伏大，通過(guò)將BIM技術(shù)進(jìn)行嘗試性的引入，在建設(shè)管理系統(tǒng)全過(guò)程中各參見(jiàn)方均參與應(yīng)用，前期工作設(shè)計(jì)院嘗試同步建立建筑專業(yè)、結(jié)構(gòu)專業(yè)、管線綜合三套BIM模型，并對(duì)碰撞檢查、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)三維動(dòng)畫(huà)模擬進(jìn)行專項(xiàng)分析，施工階段建立施工BIM模型，進(jìn)行模擬施工、三維展示和造價(jià)計(jì)算，對(duì)工程標(biāo)段和重點(diǎn)路段進(jìn)行不同程度的細(xì)化，可視化地準(zhǔn)確模擬避免了大量施工返工的問(wèn)題，最終促進(jìn)了多層次、高效率的項(xiàng)目管理，較好滿足了項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)。

1.2技術(shù)核心內(nèi)容

BIM的技術(shù)核心內(nèi)容實(shí)際上是以建筑生命周期理論為基礎(chǔ)，項(xiàng)目管理人員策劃 BIM技術(shù)應(yīng)用時(shí)，首先應(yīng)理解到這一技術(shù)是貫穿項(xiàng)目全過(guò)程周期的最主要支撐，BIM技術(shù)將設(shè)計(jì)、施工與運(yùn)營(yíng)相連，并能同步進(jìn)行施工計(jì)劃與進(jìn)度分析、工程量?jī)r(jià)統(tǒng)計(jì)與造價(jià)分析，項(xiàng)目參建各方能進(jìn)行共享，從而能夠建議一個(gè)很好的基礎(chǔ)平臺(tái)，將這些因素與建筑資源、施工成本、施工質(zhì)量及場(chǎng)地信息集成一體，最終通過(guò)設(shè)計(jì)與施工的可視化模擬和優(yōu)化，促進(jìn)項(xiàng)目資源把控和動(dòng)態(tài)管理的實(shí)現(xiàn)。

1.3技術(shù)應(yīng)用特性

BIM技術(shù)的應(yīng)用特性非常多，這體現(xiàn)在技術(shù)應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié)中。由于地下道路項(xiàng)目管理對(duì)于宏觀系統(tǒng)性和結(jié)構(gòu)管線精細(xì)度要求均非常之高，且位于中心城區(qū)，因此建筑信息模式的應(yīng)用就需要整體線路的宏觀模型，在這一過(guò)程中各標(biāo)段的中觀模型和隧道微觀模型也就具有著不容忽視的重要價(jià)值。整體線路的宏觀模型用于支持片區(qū)城市開(kāi)發(fā)與地下道路線路，工程標(biāo)段中觀模型用于展示標(biāo)段總體以及施工管理，隧道微觀模型用于基坑開(kāi)挖、結(jié)構(gòu)澆筑和管線孔洞預(yù)留等細(xì)節(jié)模擬，因此BIM技術(shù)是具備多層次應(yīng)用特性的全能技術(shù)，對(duì)促進(jìn)設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)效率能發(fā)揮重要作用。

1.4技術(shù)宏觀模型

BIM技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵是宏觀模型的設(shè)置。施工方在技術(shù)宏觀模型設(shè)置時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)確保其和整體施工進(jìn)度、工程信息相關(guān)聯(lián)而成，在施工過(guò)程中可采用不同顏色線段表示不同部分，項(xiàng)目人員應(yīng)當(dāng)理解到子模型中的各層次模型實(shí)際上包括了不同細(xì)度的構(gòu)件、施工任務(wù)以及相關(guān)的進(jìn)度與資源等信息，正是這些子系統(tǒng)模型的合理集成，才賦予了建筑信息模型強(qiáng)大的功能。

2 BIM技術(shù)在某城市地下道路項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在某城市地下道路項(xiàng)目管理中的應(yīng)用需要從諸多方面來(lái)著手，以下從工程概況、合理選擇建模方法、線路宏觀管理工作、工程中觀管理工作、路段精細(xì)管理工作等方面出發(fā)，對(duì)于BIM技術(shù)在某城市地下道路項(xiàng)目管理中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

2.1工程概況

某城市地下道路的規(guī)劃功能定位是作為前海骨架路網(wǎng)的重要組成部分，其總體布局方案是沿**路、**路及**大道地下布設(shè)，雙向4～8車道，規(guī)劃紅線為60米。地面道路總長(zhǎng)3.05km，地下道路隧道主線長(zhǎng)2.93km。沿線設(shè)置了15條匝道與地下交通設(shè)施或地面連接，并設(shè)置一座地下立交。

2.2合理選擇建模方法

BIM技術(shù)應(yīng)用的項(xiàng)目管理目標(biāo)是改善溝通、深化設(shè)計(jì)及項(xiàng)目的工程管理，第一步是合理的選擇建模方法，合理選擇建模方法，正確的流程能避免參與各方不同層次的模型存在重復(fù)創(chuàng)建或信息沖突等問(wèn)題。某城市地下道路采用了閉合的建模流程和層次清晰的建模方法，在統(tǒng)一BIM軟件標(biāo)準(zhǔn)和共享的基礎(chǔ)上，采用從宏觀到中觀、再到微觀的逐步分層次建模方法，并首先由設(shè)計(jì)單位完成“整合設(shè)計(jì)模型”，這個(gè)階段的模型將與施工圖紙相匹配，再由施工單位建立“完全協(xié)調(diào)模型”，并在過(guò)程中作好“問(wèn)題解決記錄”，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行追蹤解決，過(guò)程中采用BIM模型進(jìn)行展示和匯報(bào)溝通。

2.3整體宏觀管理工作

BIM技術(shù)應(yīng)用需要著眼于線路的宏觀管理工作。參建單位在整體宏觀管理工作中，首先在信息模擬地圖上展示道路工程的整體線路布局，并在時(shí)間軸上標(biāo)出項(xiàng)目開(kāi)工和進(jìn)展過(guò)程里程碑節(jié)點(diǎn)，從而有效的展示出項(xiàng)目執(zhí)行情況與實(shí)際進(jìn)度。項(xiàng)目管理人員進(jìn)行宏觀管理時(shí)，根據(jù)樁號(hào)及開(kāi)工時(shí)間，可以以此為基礎(chǔ)來(lái)判斷所屬標(biāo)段、承建單位信息和重要的施工進(jìn)度等信息。

2.4工程中觀管理工作

BIM技術(shù)應(yīng)用離不開(kāi)工程中觀管理工作的進(jìn)行。技術(shù)人員可以使用簡(jiǎn)化的模型和文字表示道路布局，使用不同顏色表示各部分處于未施工、施工中或已完成施工的狀態(tài)，突出施工進(jìn)行中的部分。與此同時(shí)，技術(shù)人員通過(guò)中觀施工模型的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)整體施工過(guò)程可視化模擬，有效展示典型節(jié)點(diǎn)或各復(fù)雜技術(shù)的施工工序，有效支撐項(xiàng)目動(dòng)態(tài)管理，并避免返工和窩工的產(chǎn)生。

2.5隧道微觀管理工作

BIM技術(shù)的特長(zhǎng)在于隧道精細(xì)管理的執(zhí)行，對(duì)于施工難度大或工序復(fù)雜的異形地下隧道節(jié)點(diǎn)，BIM微觀模型技術(shù)具有極為重要的意義。在這一過(guò)程中可以通過(guò)建立精細(xì)的微觀施工模型，進(jìn)一步支持施工過(guò)程模擬，進(jìn)行施工方案分析和優(yōu)化，最終實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的施工管理。隧道BIM微觀管理有效地避免了由于技術(shù)不足導(dǎo)致返工的問(wèn)題，減少建設(shè)成本浪費(fèi)。

3結(jié)束語(yǔ)

BIM技術(shù)在我國(guó)某城市地下道路項(xiàng)目中獲得了良好的實(shí)踐，其模型結(jié)構(gòu)和建模方法以及管理技術(shù)都具有較優(yōu)的代表性，為地下道路BIM技術(shù)的應(yīng)用提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。雖然由于項(xiàng)目工期緊張，且采用傳統(tǒng)按圖施工模式，BIM技術(shù)未能得到最充分的應(yīng)用，但其應(yīng)用實(shí)踐，可為類似項(xiàng)目可技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)借鑒，這也是該工程作為先行實(shí)踐的重要意義。

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