BIM技術在高速公路機電工程中的應用研究

牛力維

摘 要：在我國高速公路機電工程中逐漸應用了BIM技術，使得工程的相對穩定性得到了顯著提升。在我國經濟發展水平迅速提升過程中，交通運輸需求越來越高，對道路交通帶來了極大的壓力，公路建設環境也具有一定復雜性。就我國高速公路機電工程而言，針對具體施工方案，可以借助BIM技術進行的模擬分析，從而實現可見性的模擬管理以及多層面的4D施工管理。本文就針對BIM技術在高速公路機電工程中的應用進行簡要的分析。

關鍵詞：BIM技術；高速公路機電工程；應用研究

引言

高速公路的大局勢無法依靠傳統施工建設模式得以有效把控，各建設環節和部分之間存在一些問題，施工存在一定的人員安全隱患。而高速公路機電工程施工單位也認識到了這一問題，并逐漸應用了BIM技術，有效地保障了高速公路建設的質量和安全性。下面就對高速公路機電工程中各方面工作對BIM技術的應用進行探究，并結合實際情況進行了分析。

1 BIM 技術的概括

在計算機互聯網快速發展的時代背景下，BIM技術逐漸出現在建筑行業中并得到了廣泛的應用。而對于建筑行業而言，通過應用BIM技術也能夠促進其信息技術發展得到進一步的提升，并對工程項目的施工質量和進度予以有效地保障。BIM技術可以結合工程施工方案建立三維圖形模型，從而將整個工程情況直觀的展現到施工人員面前，從而對工程與變動進行準確的判斷，對建筑工程各個環節施工進行有效把控，及時發現施工方案中的不合理設計，并及時分析原因并提出解決措施，確保工程項目保質、按時的完成。

2 BIM 技術在公路設計中的應用優勢所在

2.1 精確計算，節省支出

應用BIM技術進行公路設計時，可以通過平均斷面算法對設計線和施工位置地面之間的土方量進行精確、快速的計算。同時，通過搭建BIM技術平臺，還可以對土方調配圖表進行自動生成，從而對土方量移動中缺土坑和棄土坑的位置進行判斷。同時，在高速公路機電工程中，設計人員運用BIM技術還可以對工程材料量進行大致估算，從而對施工成本進行有效控制，實現最大化的工程建設經濟效益。

2.2 清晰反映，立體展示

在高速公路機電工程中，通過建立BIM技術平臺，可以在設計階段進行圖像設計，從而能夠將公路相關信息全面的展現給設計人員，比如的公路四周環境、高速公路線路等等。之后可以利用BIM技術結合這些信息進行3D建模，將相關信息清晰的反映出來。相比于傳統的CAD設計圖紙，應用BIM技術進行的施工設計具有立體性的特點，可以更為清晰、詳細的展示施工設計信息，便于設計人員對設計方案進行核對和分析，設計的準確性、合理性更高，實現了設計質量的有效保障。

2.3 調整優化，模擬施工

在高速公路機電工程設計階段，對已完成設計公路的周圍環境，設計人員要予以充分考慮，比如坡度是夠合適等情況，而這些內容都清晰詳細的呈現在了計算機中。當設計人員發現之前的設計內容中存在一些不合理設計時，只需要通過計算機進行操作就可以更改，極大簡化了施工圖紙設計變更的流程，工程設計質量也得以保障。另外，設計人員還可以對整個施工方案進行進一步模擬，對相關工序進行優化完善，施工管理水平得到有效提升。

2.4 協調作業，數據共享

在以往建立公路設計模型的過程中，并沒充分考慮建立各環節設計工作之間的聯系，從而導致最終設計方案中出現了諸多設計矛盾現象。而在高速公路機電工程中應用BIM技術進行設計，則充分協調了各施工環節的設計內容，在BIM數據平臺的支持下可以進行協同作業并實現數據信息的共享，避免由于設計矛盾而造成實際工程建設中出現問題而影響施工的進度，有效的控制了高速公路機電工程施工單位的成本。

3 BIM 技術在高速公路機電工程中的應用價值

BIM技術在高速公路機電工程建設中的應用，不僅僅局限于三維模型的建立，還能夠對圖像內容清晰的反映，以及實現各部門和工作人員之間的信息共享和溝通，工作效率得到顯著提升。同時，高速公路機電工程中建立的BIM技術平臺可以實現參與者之間的全方位的信息交流。基于BIM技術的工程模型中詳細的展現了公路周邊情況信息，設計內容更為準確減少了不必要的變更。在高速公路道路檢測和監控中應用BIM技術，還可以及時發現各環節中的不合理設計，通過優化設計也避免了設計誤差的存在，從而對工程設計質量予以了有效的保證。

4 BIM 技術應用于高速公路機電工程建設中的具體構建分析

4.1 施工模擬，確定位置

在高速公路機電工程建設中，應用BIM技術進行工程設計，可以提取預演施工方案以替代以往采用的方案編制工作，對平面圖標無法明確的問題予以了有效解決。設計人員通常會采用靜態和動態兩種方案對施工方案進行模擬，舉例來講，機電工程要進行吊裝施工，需要充分考慮之前的設計內容，并對吊裝機位進行進一步檢查，并通過靜態調整以確定最為合理的機位位置，首先排除在吊裝高度和工作半徑方面存在的不合理問題，并對其他安全隱患進行檢查，及時發現并予以處理。

4.2 仿真建設，有效溝通

在高速公路機電工程建設中，管理人員應對BIM技術構建動態的應用予以重視，對工程地點的工程建設目標方向、地面情況、地理位置等進行考慮，對三維模型設計程序進行設計。在程序設計中，要首先設置一些缺陷到系統中，從而保護施工單位的重要數據內容，并通過賬號密碼登錄的形式對重要數據和應用進行加密。再者，在機電工程應用BIM技術進行設計過程中，分析各方面設計參數后再進行輸入，從而實現可視化三維模型的建立。最后，重視設計工作中對公共交流平臺的建立，在平臺的中實現設計人員、施工人員、管理人員之間的信息交流，鼓勵工作人員積極提出建議，從而對程序進行不斷改進。

4.3 監測管理，確保質量

在高速公路機電工程施工監測管理工作中也可以應用BIM技術。管理人員想要對整個高速公路機電工程當前建設情況進行隨時了解就需要應用到BIM技術，通過測試工程施工空間的形態并評估工程的質量，分析各個方面收集到的數據，從而全面的評估施工技術的操作工藝、科學性等內容，充分掌握工程施工階段性的成果， 以便進行下一步工作量的規劃與任務的部署。

4.4 結構建設，數據檢測

還可以應用BIM技術在工程結構檢測環節對承載力、穩定性、碰撞等因素進行檢測，實現對結構性能和質量的檢測，避免由于穩定性不足造成結構性能出現問題。舉例來講，在工程結構建設的實際施工中，可以對BIM技術中的revit技術加以運用，檢測工程結構的可持久性和穩定牢固性，并將這些數據應用到模型的構建中，實現結構建設水平的有效提升。

4.5管理資源

在高速公路機電工程的建設階段，所用到設備種類較多，并且具有不同的性能和復雜多樣的信號，管理起來難度較高。而這些設備信息內容都可以在BIM模型中進行準確的標注，從而有效的統計施工各項材料的種類、數量等信息，統一各項參數內容并向采購部門提交，開展后續的設備購置工作，這些數據也會才后續材料管理工作中被再次調用。

結語

從上述分析可知，高速公路機電工程建設是高速公路建設工程建設的重要內容，直接影響著我國的交通運輸效率和水平。而隨著互聯網技術的不斷發展，逐漸產生了BIM技術這一新技術，在我國建筑行業中得到了廣泛的應用。我國高速公路機電工程也因該對BIM技術的應用重視起來，該技術也尤為適合高速公路較大的建設規模和較長的施工路徑，可以顯著地提升設計效率、準確性、合理性，從而實現我國高速公路機電工程的建設水平。

參考文獻：

[1] 劉鐵程. BIM技術在高速公路機電工程中的應用探討[J]. 中國房地產業，2018，（13）：207.

[2] 張志寧. BIM技術在高速公路機電工程中的應用分析[J]. 數字通信世界，2019，（2）：224，275.

[3] 郭傳樂. BIM技術在高速公路機電工程中的應用分析[J]. 交通世界（上旬刊），2017，（10）：166-167.

[4] 郁以進. BIM技術在高速公路機電工程中的應用分析[J]. 商品與質量，2017，（36）：85.