BIM 在高速公路建設前期標準化管理中的應用

王海欣

摘要：隨著經濟的快速發展，人口數量也在急劇增加，高速公路的建造速度和運營程度也逐漸增加。對于高速公路建設中，質量問題是最為重要的，但是 也不容忽視前期標準化管理。為了使管理方式更加集約化、簡單化、便捷化，就推出了 BIM 管理理念。借助 BIM 前衛的管理理念，人們逐漸通過信息數據化來實現高速公路建設前期標準化管理。本文針對BIM 在高速公路建設前期標準化管理中的應用進行探究。

關鍵詞：BIM；高速公路建設；前期標準化；管理

中圖分類號：TU71-39 文獻標識碼：A 文章編號：1672-9129（2017）09-095-02

Absrtact： with the rapid development of economy， the population is increasing rapidly， and the construction speed and operation degree of expressway are also increasing. In order to make the management more intensive and simplified， we put forward the idea of BIM management. With the help of the management idea of BIM avant-garde， In this paper， the application of BIM in the early stage of highway construction standardization management is explored.

Key words： BIM； Expressway Construction； early Standardization； Management

引言

隨著我國高速公路在城市中的運用越來越多，所遇到的復雜問題也逐漸增加。實現智能化的管理方式，一直都是高速公路建設管理所想要實 現的問題。它的前期建設包括工程統籌、資金管理、驗證工程可行性等工 作。如果欠缺一定的管理因素，在管理方面缺乏一定的可行性決策，都會引起高速公路建設出現的質量問題。

1 BIM 的含義

BIM 也稱為建筑信息模型，它是以建筑工程項目的各類相關信息數據作為模型的基礎，進行建筑模型的監理，通過數字信息仿真模擬建筑所具有的真實信息。它具有信息完備性、信息關聯性、信息一致性、可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性八大特點。

從 BIM 設計過程的資源、行為、交付三個基本維度，給出設計企業的實施標準的具體方法和實踐內容。建筑信息模型不是簡單的將數字信息進行集成，而是一種數字信息的應用，并且可以用于設計、建造、管理的數 字化方法。這種方法支持建筑工程的集成管理環境，可以使建筑工程在其 整個進程中顯著的提高效率、大量減少風險。

2 BM 應用于前期標準化的可行性分析

BIM 理念就是利用三維數字技術為基礎，再將建筑項目的結構信息和功能進行形象化、模塊化和數據化。它是一種能夠將建筑工程中所有需 要的建造信息進行集合在一起，構建成一種資源共享的信息平臺，在這種信息化平臺上，工程師可以更加直觀、細致、真實的反映建筑信息。不同的 專業管理人員可以根據所需要的不同資料獲取自身需要的信息，然后進行數據分析進行建筑設計，這樣就能夠提升管理的決策水平。

將 BIM 技術運用到高速公路建設前期管理當中，是借助 BIM 三維立

體圖和設計模型來實現可視化、信息化的特點，能夠充分的考慮到高速公路的生命周期安全，在規定的建設要求中，有效的對前期管理不足的問題進行控制，加強前期設計的深度，與設計、施工、管理方面有效的聯系起 來，減少由于前期施工方面的前提準備不足而帶來的影響。這樣就能夠保 證工程進度，提高決策的質量，減少工程投資，提高設計水平，促進工程的正常進行。

3 BIM 模型建模過程

根據 BIM 三維模型的設計，對于高速公路建設前期的路線、橋梁、設備等進行三維立體模型的構建，形成了一種高速公路三維模型標準構件庫，方便前期的管理和施工的標準化。在三維標準構件庫的構建中還需要 遵循以下要求，一是模型必須采用統一的坐標體系，才能夠方便施工、運 營等階段性系統的管理；二是標準構件庫必須嚴格遵守規范要求，對于不同構件的適用范圍也應當詳細指出；三是應該嚴格的保證工程模型構建的精準度，不能出現任何的差誤，同時應該保證前期不同專業檢測結果的準確性和有效性；四是模擬圖和數據共享都必須采用分級化模式對數據進行系統化管理；五是應該全面遵循系統化原則，充分的對信息傳遞或者共享時的兼容性。

道路模型建模中，就是主要依據 CAD 施工圖紙進行翻模，再將設計好的線型直接導入設計好的路線設計中。然后在對 CAD 二維設計圖進行參考，激活模型文件，進行縱斷面設計。建模過程需要根據公路等級來確定道路橫斷面、路基路面結構和邊坡的形式，然后設置橫斷面模板。設置橫斷面模板的同時需要對監理模板的特征和之間的關系進行約束，將道路變寬為實現的真實意義，運用各種材質的結合，方便后期三維立體圖對

工程的計量和統計。這樣才能進一步根據橫斷面的模型對道路中心線進行路廊設計，保證整個道路模型的完整建模。最后在設計一些交通標志線 和立交出入口等設計模型。

高速公路的橋梁構造比較多，外觀形式上也呈現多元化，所以就需要針對不同類型的橋梁結構進行實施具體的建模設計。通過建立下部結構單元、根據參考線插入下部結構單元、上不結構橫斷面模板、橋梁路廊設 計、上下部結構組裝等五部分完成橋梁模型的建立。

在橋梁模型建模的關鍵位置或者關系可以使用簡單的點線面原色先通過建立各種類型的下部結構單元，對其表示的定義的模型中標明，這樣才能方便后期工程師的計量的統計。在建立好的下部結構單元基礎上，從 路線設計模型和地模中提取三維道路中線和地面線，然后繪制平面分界線，以道路中心線作為主梁結構建模框架。將橋梁模型確定好之后，然后依據繪制的參考線建立下部結構單元，才能保證橋梁模型的樁基在高速公路的線路準確性。最后將各橋梁所涉及的不同界面導入模板中，最后逐 漸實現橋梁變寬。

附屬設施模型建立就是建立實體類模型時，首先建立一個構件單元， 包括標志牌、信號燈、路燈等，然后在利用 AECOsim 建立構件單元，對其進行屬性定義標明，方便以后的工程計量和統計。當建立好的道路或者橋梁模型基礎后，再分別提取三維道路的中線和地面線，作為參考依據進行實際的工程核實，這樣就會及時發現出現的不足問題并進行補充優化。像一些非實體類的表示牌和交通標線等，就不需要建立構件單元，只需要將這些標志做成實體，最后貼在三維模型上，方便以后的工程建造。

4 BIM 設計模型的應用

完成三維模型的設計建模之后，還應在bentley 軟件平臺上對所建立動態模擬圖，然后進行動態檢驗，保證所有模型的真實性、信息準確性。在高速公路前期標準話管理中，BIM三維設計模型會使用到不同的參與單位中，然后實現數據傳遞。BIM 作為云數據中心，分別為模型設計、投資或采購、監管、養護、施工方、業主、管理、運營方進行信息傳遞。建立好三維模型之后，就可以通過模型更加直觀的了解到各種信息之間的分工和管理，然后對其優勢進行設計和調整測試，最后進行優化和資源配置。

BIM 協同設計模型的應用，使得管理者能夠在前期的管理中就可以針對不同階段的信息進行管理，這樣就保證了工程建造的反復修改和準確性，也可以提前得知建造過程中遇到的哪些問題和實際失誤，在改正之后進行準確的公路建造。這樣的三維立體圖還能夠重復使用，進行各個專 業的有效協調。

這樣公路建設者和運營管理者就可以借助 BIM 三維模型的設計實現道路建設項目技術資料的準確和完整性，確保后期的正常運營；還能夠協調各個職能與相關參與者進行安裝和建立；各部門業務人員和管理決策人員也可以根據自身管理的職務對其進行維護，防止出現數據丟失。通過 管理模型來進行管理檢測時，就可以對施工的進度、資源和質量安全等進行實際檢測，做好數據信息的管理。很大程度上的降低了生產和應用成本，為高速公路前期建設標準化管理帶來了很大的便利。

5結語

通過BIM 的管理理念，就可以提前考慮到工程效率和安全性。有效的將工程周期的建設聯系起來，還可以提升設計質量、優化設計方案，更好 的實行前期施工的管理和決策。通過信息技術使我國高速公路的建造不斷地向前發展，不斷地推動我國高速公路前期標準化管理方式，為公路管理者積累更多的管理經驗，促進我國公路事業的快速發展。

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