高速公路機電工程項目管理中的BIM技術應用

毛 耀

(四川路橋建設集團交通工程有限公司，四川 成都 611130)

0 前 言

當下經濟發展，我國各個領域發展形勢良好，在建筑工程方面，計算機建模的出現，各種各樣的技術不斷被應用，BIM技術應運而生。BIM技術全稱為建筑信息模型，三維建模技術是BIM技術的核心，以巧妙的方式結合了計算機技術和信息，實現了信息的高效集成和建立的可視化模型，工程項目的各項相關數據信息是其應用的基礎。通過建立三維模型，模擬機電施工的實際情況，達到發現問題并解決問題的目的，完善工程項目，提高工程效率、質量及安全性。機電工程項目作為高速公路的構成部分之一，其項目管理水平關系到高速公路的質量和運營效率。本文通過討論BIM技術在應用方面的具體情況，重點分析了其在高速公路機電工程項目管理中的應用。

1 BIM技術概述及其作用

BIM技術全稱是建筑信息模型技術，通過使用計算機繪制圖紙，結合項目的各個方面來構建特定的三維模型，結合相關的數字信息模擬技術，以觀察特定數據。相對于Auto-CAD軟件，BIM技術的出現更加全面，它可以繪制數字參數多維模型，并記錄項目的各種數據信息，并且其處理數據信息的效率更高。

BIM技術的主要作用有：①BIM技術可用于通過工程圖和數據可視化顯示設計；②干擾檢測，將機電設備BIM模型導入工程仿真軟件，以進行測試和設備定位檢測工作，以優化機電工程建設計劃；③通過BIM技術可以形成高速公路機電設備單位數據模型，對全路段機電系統進行多視角瀏覽，并將三維渲染圖轉換為不同的二維施工圖，指導機電工程施工；④用于偏差分析，根據BIM技術的現場施工管理系統，動態對比實際進度與計劃進度，實現預警；⑤施工監測，通過BIM系統，對高速公路機電工程的關鍵環節進行跟蹤和監控，實時掌握施工質量和安全性，為工程運營的管理決策提供了充分的依據。

2 BIM技術在應用方面的優點

2.1 控制項目設計的變更

高速公路機電工程項目涉及的項目較多，工程項目管理非常復雜。使得在設計施工過程中，設計方案與項目實際產生偏差，或者由于實際情況產生計劃變更，影響機電工程項目的實施進度。通過BIM 技術進行碰撞檢驗，可以在設計時及時發現問題，達到有效控制項目設計變更的目的。

2.2 信息全面性

BIM技術可以構建高速公路項目的三維模型，輸入各方面參數，使得相關人員直觀而全面地了解建筑信息，為了模型的準確，其機電項目安裝涉及到的信息較多，有產品型號、外形規格、運行參數等，將這些信息集合成為數據庫，通過BIM技術能夠實現對這些信息的統一管理與識別，對于一些特定制造商及費用皆可通過后臺操作構建數據庫，以方便施工日后的管理與查詢。使得在實際工程項目施工時，通過索引相對應的信息來實現數據的搜索與查詢，為安裝工作提供便利，同時也可以對設計中的具體數據及位置信息進行記錄標記，提高施工效率。

2.3 信息分享

通過利用計算機建模將項目規劃轉變為三維模式，使關于建筑工程的相應數據變得可視化，在模型中一一對應，同時還可旋轉模型，在各個方位及立體上查看模型，及時更新模型信息及施工進度信息，以BIM技術為核心，構建信息交流平臺，使得高速公路各參與方避免因信息分享不暢而出現溝通障礙，影響機電工程實施。

2.4 控制施工成本

由于高速公路機電工程項目涉及的內容較多，各個方面的不協調會造成工程項目的成本偏高，進而增加造價。BIM技術的應用能夠實現機電工程全生命周期的管理工作，協調項目各個部分，從整體到部分進行合理規劃，從工期進度、工程質量、成本控制等多方面提高管理水平，從而實現公路機電工程項目的有效成本控制。為機電工程設計、安裝、運行調試、維護全生命周期提供基礎保障。

3 BIM技術在高速公路機電設備管理中的應用

3.1 優化高速公路機電項目管理水平

在高速公路機電工程項目之中，主要有以下幾個部分構成：①配電、通風、照明系統，②監控系統，③充電系統，④通信系統。這四個部分子系統相互構成整個項目管理系統，其復雜度較高導致傳統方式管理難度較高。BIM技術應用通過三維模式的模擬，實現管理的動態結合，通過數據庫數據分析，優化管理水平和管理質量。

3.2 碰撞檢查

關于碰撞檢查，是在安裝前通過BIM技術建模，將管線安裝空間使用三維模型進行顯示，針對管線交點及建筑結構間的交叉點，進行碰撞檢查，以達到在設計階段通過三維模型將機電項目之中可能存在的問題進行推斷，對存在的問題提前分析解決，避免了在實際施工時出現這些問題。

3.3 控制成本

高速公路機電工程項目比較復雜，各部分之間的協調對于項目成本有著重要意義，通過應用BIM技術進行機電項目預安裝，結合安裝規劃，進行工程成本估算，通過BIM技術發現影響安裝效率的部分。BIM技術在安裝模擬時，各個方面的信息都有存儲，結合計劃書來對整個建筑的機電管道線路有直觀的了解，從而明確管道下料時的準確數據，使得在實際安裝時避免不必要的安裝損失，同時，機電項目的模擬安裝能夠確保材料采購的準確性，通過限額配置監管，避免采購時出現原材料的多買或貪污問題。結合實際的生產計劃，對工程進行精準細致的規劃。竣工交付時，BIM技術能夠使技術人員對整個工程的IPD數據進行采集，形成完整的工程檔案，為后期的維修提供資料。

3.4 施工進度管理

施工進度管理對于高速公路機電工程項目管理來說是其重要的一部分，該部分對于工程成本及工程進度有著重要意義。BIM技術引入施工進度管理，可以達到：①通過BIM技術，來對施工進度計劃進行精細化分析，提高工程效率；②施工進度的動態管控。在高速公路機電工程是一個復雜的過程，收費系統、監控系統、通信系統及供配電與照明系統的施工進度的動態管控；③工種協調方面，可借助BIM技術的虛擬施工功能，通過演練機電安裝，加強不同工種的了解，保證在施工時不會出現等待情況，當出現意外情況時，可以快速重新協調各工種的分工與配合。

3.5 在三維展示中的應用

在三維模型之中，最為顯著的功能就是可視化，在BIM模型中可查看相關機電設備，查看機電設備的相關資料和信息，可實時獲取和展示采集的監控信息。在三維場景中對高速公路機電設備的各種資源進行分類管理和空間查詢，可以直觀地將工程實際情況和模型預期的效果展現出來，點擊查詢結果快速定位到具體位置，進行相關資料顯示。

3.6 在資料管理中的應用

在高速公路機電設備項目數據管理方面，數據庫有著存儲、刪除、修改和檢索功能。在實際安裝時，可以將安裝的每一個部分資料輸入相關軟件之中，形成數據結構，分類管理。調用數據時，該部分的設備數據、項目信息、設計圖、施工圖、竣工圖、培訓材料，操作程序等一目了然。通過BIM技術，將設計圖紙與安裝零件之間形成聯系，可以根據設備快速找到圖紙，實現三維與二維動態關聯。

4 結束語

綜上所述，BIM技術的應用對于高速公路機電工程施工具有重要意義，BIM技術通過三維立體將整個工程項目直觀地模擬在計算機模型之中。本文通過對BIM技術優勢及作用進行概括分析，分析了該技術在高速公路機電項目管理之中的具體應用。還需不斷總結、積極學習、觀察國內外動態發展，結合實踐，提出具體的BIM優化和改進措施，改進技術，提高質量。

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