BIM技術(shù)在公路工程項目管理中的應(yīng)用研究

金鋒

摘 要：公路項目的設(shè)計是復(fù)雜而又系統(tǒng)工程，工程項目的管理需要更專業(yè)性和精確性的信息技術(shù)。采用BIM技術(shù)，以建立一個立體的工程項目信息模型，從而使人們能夠清楚地了解項目的實施過程，并使項目參與方能夠使用數(shù)字自動計算模型或獲得查詢所需的準確信息。本文件概述了BIM技術(shù)的發(fā)展和演變，以及在公路項目管理方面的具體應(yīng)用，以便有效解決項目面臨的管理問題，并為成功執(zhí)行項目奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；公路工程；項目管理；應(yīng)用分析

引言

公路建設(shè)已成為我國城市化發(fā)展的主要驅(qū)動力，怎么能使公路工程更加適應(yīng)信息化發(fā)展的步伐已成為我國建筑業(yè)不可避免的問題。根據(jù)有關(guān)建筑部門所公布的信息來看，我國建筑業(yè)信息化程度只有0.03%，與國際平均水平相差很大，建筑業(yè)的分銷商采取了同樣的做法，使建筑行業(yè)的信息化更加復(fù)雜，這是建筑工程的所造成的直接結(jié)果，信息協(xié)同性和利用率較低，在國家一帶一路大發(fā)展的整體戰(zhàn)略下，BIM技術(shù)肯定是提高建筑業(yè)信息化的最有效方法。

1、BIM 技術(shù)的定義

在過去十年里，BIM的信息技術(shù)模擬了處于發(fā)展中的建筑業(yè)。建立建筑項目，可通過建立多維計算機模型，讓各方都參與建筑方案，這不僅可以有效實現(xiàn)信息傳達和信息管理，而且BIM的建筑技術(shù)在整個項目實施過程中讓一切環(huán)節(jié)具有充分的工作效率和生命周期質(zhì)量，減少工程風(fēng)險，提前認知各種負面影響因素，充分實現(xiàn)和發(fā)揚了建筑業(yè)的特點，如可視性、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化利用和制圖能力等。

通過發(fā)展目前我國的BIM系統(tǒng)應(yīng)用情況分析，建筑行業(yè)的不同領(lǐng)域或多或少都應(yīng)用BIM系統(tǒng)技術(shù)，如地貌分析、景觀分析、葉路分析、風(fēng)力分析、規(guī)范驗證、核查控制、能源模擬和碰撞測試等。通過分階段控制成本的預(yù)算模擬分析BIM工程師的結(jié)構(gòu)，以及預(yù)制安全管理設(shè)計。BIM 技術(shù)進行的碰撞測試將減少項目的返工，并提高能效。

2、BIM技術(shù)的優(yōu)點

傳統(tǒng)的建筑部門信息管理、儲存信息，會通過各種不同的軟件，例如CAD軟件模型中保存設(shè)計圖紙，在比如預(yù)算有廣聯(lián)達軟件完成，但這些軟件“各自為政”，很難將不同的項目指標和地物結(jié)合起來，而許多工程項目中，由于信息的流通也很困難。BIM技術(shù)通過計算機模型將整個大樓的系統(tǒng)結(jié)合起來，在同一大樓里，電力、結(jié)構(gòu)、建筑和加熱可以通過三維模型在一個圖形區(qū)域中合并合并各項目信息，避免施工期間發(fā)生沖突。

2.1 精確地整合信息

BIM技術(shù)的功能儲存所有方面資料。不同的數(shù)據(jù)通過BIM，可以連接不同的各種數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)資源，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的總集成化。項目中使用的所有組成部分都可以用準確的數(shù)字表示，如果項目中的數(shù)據(jù)發(fā)生變化，則可以直接在數(shù)據(jù)庫中生成信息，改變信息，分享信息和管理信息，從而在很大程度上確保信息的準確性。

2.2 優(yōu)化信息管理

BIM技術(shù)集成化使得建筑商取得的高度的信息管理能力，無論是通過網(wǎng)絡(luò)互動平臺，還是主要建設(shè)進程、各個組織，連接項目已經(jīng)不再局限于自己的相鄰項目，所有成員都可以通過BIM交流信息。傳統(tǒng)的建筑信息，因為其復(fù)雜性、多邊形等等特點，所有信息都是小型封閉的空間內(nèi)進行的。一直到BIM的出現(xiàn)之間，才可以在不同的小組之間交換數(shù)據(jù)，讓整個建筑項目的各個部分之間實現(xiàn)高程度的協(xié)同作用。

2.3 確保項目各單位間的協(xié)調(diào)

隨著項目的發(fā)展和深化，需要開發(fā)、深化、更新和逐步修改BIM信息模塊，從而能夠?qū)φ麄€建設(shè)信息進行組織和跟蹤，不僅為整個項目服務(wù)，而且也維護信息的完整性。例如，在建造道路的過程中，一旦發(fā)生技術(shù)性沖突，這些問題可以通過BIM修改模型而立即畫出來的。并且通過與工人協(xié)調(diào)，糾正工地上的缺陷，在施工管理方面進行協(xié)調(diào)。

2.4 增強各環(huán)節(jié)之間的交流

建筑業(yè)綜合信息管理減少了信息不對稱造成的信息成本流失。與涉及最大信息管理協(xié)調(diào)的項目相比，長期建設(shè)和項目耗時的資金比傳統(tǒng)上更難以取得進展和利益，使關(guān)于不同參與者的相互矛盾的信息變得更加復(fù)雜。但是通過建設(shè)BIM，從項目的建設(shè)初期就將不同的矛盾化解掉，從而實現(xiàn)項目的高效管理，使這些信息在項目的開始就用于管理和調(diào)查。

3、基于BIM技術(shù)的公路工程項目管理

BIM并非瞬間就能參與信息管理，而是需要各領(lǐng)域的專家參與到土木工程的各個方面，從工程、建筑、計算機信息管理和控制，到BIM的多學(xué)科管理，這是一項非常復(fù)雜的任務(wù)，涉及下列領(lǐng)域的信息控制戰(zhàn)略。

3.1 建立立體的項目圖紙

公路是一個面積巨大的線狀的建筑體，實際上很難直接展示。在二維圖形設(shè)計圖形和相關(guān)技術(shù)信息的基礎(chǔ)上，使用了BIM技術(shù)開發(fā)了公路的空間方面的精確模型。這將提供關(guān)于工程規(guī)模的準確統(tǒng)計數(shù)字，包括建造路基、建造包括橋梁在內(nèi)的結(jié)構(gòu)，以及對道路沿線塌方風(fēng)險進行分類。以BIM為基礎(chǔ)的虛擬建筑技術(shù)將使施工過程可視化，這將大大促進工程項目參與者之間的信息交流，特別是通過沒有工程經(jīng)驗的人進行的工程模擬，從而增加他們對工程內(nèi)容和交付保證的了解。施工模擬不會占用施工資源，并預(yù)先應(yīng)對安保風(fēng)險和施工困難方面進行預(yù)警，從而使管理人員能夠提前預(yù)測和做好準備；與此同時，管理人員可以看到施工過程及其結(jié)果，加強對施工過程的控制，并減少項目管理風(fēng)險。

3.2 協(xié)調(diào)個單位間的管理

許多單位都將參與到道路項目的工作，包括規(guī)劃、設(shè)計、監(jiān)督、建造和運營，甚至籌資，但在不同階段，每個單位的參與程度各不相同，需要所有人進行協(xié)調(diào)管理，這造成了所有者協(xié)調(diào)大量和不明確的工作量。通過BIM技術(shù)，可以建立一個共同的信息平臺，使參與各方有效地交流和交流信息，以實現(xiàn)協(xié)同管理的目標。關(guān)于高速公路規(guī)劃、設(shè)計、建造和運營階段的信息逐漸積累到數(shù)據(jù)模型中，隨著工作的進展，數(shù)據(jù)模型不斷不斷改進和更新。根據(jù)數(shù)據(jù)模型，參與工程項目的各方不再孤立，發(fā)布的指導(dǎo)更有重點，更科學(xué)，管理更精確，更有效地發(fā)揮協(xié)同作用和協(xié)同作用。與此同時，在實施工程項目期間，正在建立一個綜合數(shù)據(jù)庫，為管理今后的業(yè)務(wù)維修提供基本數(shù)據(jù)。

3.3 綜合不同領(lǐng)域的信息

公路項目的設(shè)計是復(fù)雜而又系統(tǒng)工程，也涉及自動化民用和電氣工程、通信安全、綠化和環(huán)境保護等領(lǐng)域，目的是使參與設(shè)計的專業(yè)人員的設(shè)計多樣化，并使協(xié)同作用產(chǎn)生最大限度的完成度。由于高速公路項目的復(fù)雜性和設(shè)計的多學(xué)科性質(zhì)，設(shè)計圖紙上經(jīng)常會出現(xiàn)專業(yè)碰撞問題，這可能導(dǎo)致工作流程轉(zhuǎn)向多余的階段，從而延長施工時間并增加施工費用。使用BIM技術(shù)將明確顯示在空間時間環(huán)境中不同職業(yè)之間的沖突，將改進項目設(shè)計，加快施工速度，同時降低業(yè)主的建筑成本。

3.4 對整個工程細節(jié)精確控制

隨著項目的不斷推進，加上參與單位的不斷增多，工作節(jié)奏將改變，有關(guān)項目的信息將增加。BIM技術(shù)開發(fā)的數(shù)字數(shù)據(jù)模型是一種智能系統(tǒng)，它根據(jù)工作進展自動積累和更新，使它能夠有效跟蹤項目規(guī)劃、設(shè)計、建造和運作的各個階段的進展情況，并實現(xiàn)整個生命周期的最佳管理。數(shù)據(jù)模型在工程項目的每個階段以模擬方式進行管理，項目參與者可直接獲取數(shù)據(jù)建模和編輯信息，每個參與者可實時獲得工程信息，以確保整個項目的動態(tài)控制管理。

結(jié)語

隨著道路工程項目的管理更加精確和專業(yè)，需要處理的信息數(shù)量以及參與該部分的工作人員工作量將越來越沉重。BIM技術(shù)能夠整合和使用在公路項目各個階段生成的各種數(shù)據(jù)，能夠有效解決項目面臨的管理問題，確保對項目的目標和科學(xué)執(zhí)行情況進行監(jiān)測，并為項目的成功實施提供堅實的基礎(chǔ)。

（作者單位：昆山軌道交通投資置業(yè)有限公司）