高速公路工程建設中對BIM 技術的應用實踐

佘君

（中交第四公路工程局有限公司，北京100022）

1 引言

高速公路工程是一個非常浩大的工程，它的每一步施工程序，都對最終的使用質量有著非常關鍵的影響。因此，為了能夠保障高速公路在建設中的質量，以及確保其安全性，本文對BIM 技術在整個工程建設中的應用進行分析。BIM 技術的作用，實際就是使建設項目的規劃、設計、運行和維護的整個過程信息，完全共享，從而使得所有參與者在項目整個生命周期中共同努力，從根本上改變過去依靠文字以及圖形和符號形式的表達方式，進行工程建設和運營管理。基于此，本文將研究通過BIM 技術的應用，對高速公路工程進行有效管理，以此來降低建設成本，從而不斷地促進高速公路工程建設科學性。

2 BIM 技術的相關概述

所謂BIM，主要指的是建筑信息模型。在建筑結構及模型的建設中，以各項信息數據為參考基礎，在同一平臺上實現設計與施工等，將抽象變為具體的信息模型方式。與此同時，正是因為BIM 技術是基于計算機的一種技術，所以，BIM 技術更符合新時代發展需求，甚至能夠有效改善傳統二維軟件應用中存在的不足。BIM 技術作為新時代建筑設計中的一種先進技術，雖然相對國外發達國家，我國BIM 技術研究發展略顯不足，但在我國的不斷努力下，BIM 技術已經得到了不斷提升，我國政府人員也為該技術明確了有關標準。而且，它是將當下最先進的三維設計以及工程軟件作為基礎，利用這些基礎進行“可視化”數字建筑模型的構建。而BIM 技術可以通過數據整合的方式，將工程的各類信息整合在一起，然后再進行工程的設計，在運行和維護的過程周期中，發揮著信息傳遞和共享的作用，幫助施工技術管理人員對施工過程中一些比較復雜的過程信息，進行正確的理解，對建筑運營管理相關部門的工作提供信息交流的渠道，它可以在提高建筑工程施工效率，降低成本以及縮減工期等方面發揮重要的作用。

3 BIM 技術應用在高速公路工程建設中的主要意義

首先，能夠實現施工管理的可視化。BIM 技術在高速公路工程中的應用，能夠實現建筑工程的虛擬設計與后期管理等。就高速公路工程施工質量而言，其質量好壞，除了有關工程本身經濟效益及發展外，其還關系著人們的生命安全。隨著新時代人們安全意識的逐漸加強，人們對高速公路工程施工本身的要求，隨之也變得越來越高。而BIM 技術在高速公路工程中的應用，則可在施工前，通過3D 模擬工程實體，并從中發現可能存在的安全隱患，采取措施解決。這樣既能滿足人們對高速公路工程質量的要求，又能避免后期返工問題[1]。

其次，能夠實現智能化的工程設計。根據實踐證明可知，BIM 技術在高速公路工程中的應用，有著很大的技術價值。即BIM 技術能夠實現三維立體設計，幫助工程設計師，通過建立起的模型對各種圖形與文檔進行自動生成。比如，在修改某個專業設計對象后，別的專業設計對象也將隨之發生相對應的更改。

最后，能夠實現信息化的項目管理。在高速公路工程建設施工管理中，施工單位若仍一味采用傳統紙質方式，對施工過程中的信息進行管理，不僅容易讓信息出現斷層，而且會出現信息孤島的現象。相反，BIM 技術在其中的應用，可有效解決這一問題。因為BIM 技術能夠針對施工過程管理中的信息建立統一的工程數據源，保證各個項目參與信息的準確性，實現各項目信息之間的資源共享。

4 BIM 技術在高速公路建設中的應用策略分析

4.1 質量管理

在傳統的現場質量管理中，經常出現監管不力，發現之后處理不及時，反饋速度慢等情況，大大影響了施工品質，增加了施工返工，無形中提高了成本。而通過BIM 技術進行施工模擬及演示，對實際施工作業的結果進行驗證及比較，可以大幅減少錯誤。同時，還可以通過豐富數據信息的整合、集成及分析，來完成后續的審核、歸檔、查找等。最后，通過對模型的瀏覽，可以及時發現問題所在，快速導出報表便于及時決策。這種方式相比傳統的文檔記錄，可以擺脫文字的抽象，促進質量問題協調工作的開展。同時，將BIM 技術與現代化新技術相結合，可以進一步優化質量檢查和控制手段。

4.2 安全管理

現場安全一直是施工現場管理的重中之重，以往只能靠經驗、談資歷來進行。現在可以借助BIM 技術在管理上提供更好的解決方案，從現場容貌到安全措施，從機械擺放到制定文明手冊，都可以通過BIM 來實現。將BIM 模型中納入場地、資源、設備、空間、人力分配等信息，讓施工管理人員，對施工中可能出現的問題做出提前預判，對危險工作區域進行重點標注并架設安全防護設施。同時，還可以通過BIM 技術將智能芯片植入項目現場勞務人員安全帽中，對其進出場控制、工作面布置等方面進行動態查詢和調整，有利于安全文明管理。

4.3 施工設計與總體布局管理

傳統高速公路工程建筑施工管理中，對于設計階段的管理，往往沒有能夠真正重視起來，即便開展了深化設計工作，也僅僅是將不同專業的平面圖，進行簡單疊加，并依照一定原則，確定不同系統管線的相對位置和標高，然后繪制關鍵部位剖面圖，并沒有能夠從根本上，對不同專業之間的設計碰撞問題進行解決。而BIM 技術的應用，使得原本的二維設計被三維設計所取代，所有的專業都能夠被放在同一個建筑模型中，依照真實尺寸建模的方式，解決了二維圖紙在表達方面的局限性，配合碰撞檢查功能，還可以對各個專業的模型進行整合，自動查找模型碰撞點，給出相應的碰撞檢查報告，然后反饋給設計人員進行調整，能夠顯著提升施工設計管理的效率新時期。其次，BIM 技術的應用，還能夠為施工現場總體布局管理提供一個良好的平臺，在完成建筑模型及施工現場模型的構建后，可以創建資源模型，對施工現場布局進行模擬，從而為施工組織設計和場地布置提供可視化方案。另外，也可以將工程周邊及現場環境的實際情況，通過數據信息的形式輸入到模型中，構建三維現場場地平面布置，依照施工進度計劃，對現場在不同階段的具體情況進行直觀模擬，保證現場總體布局的合理性。

5 BIM 技術應用在高速公路工程建設中的優勢

5.1 能夠對工程建設過程進行動態管理

由于高速公路工程的建設需求非常的大，且整個工程的工序還極其復雜，所以，在工程建設中，涉及的人員非常多。而且每一步的工序，也并不是都是固定某個人或者某個單位來完成的，只要項目有了進一步的發展，那么與這個建設相關的單位或者是施工人員，就會發生一定的變化，這樣一來，工程的變化也會隨著其進度來做出適當的調整，從而就會使得最終的數據及相關的信息變得又多又雜。而應用BIM 技術就不會那么繁雜，因為BIM 具有智能化和數據化這2 種模型，它能夠對模型的數據信息自動進行更新，非常有利于及時地跟蹤高速公路的項目規劃、施工情況等，同時，還能有利于實時地掌握工程建設的動態管理，從而不斷促進項目管理水平能夠得到有效的提升[1]。

5.2 能夠對施工項目的設計方案進行合理的規劃

高速公路施工，本身就是一項非常系統化和復雜化的工作，它的設計方案包含的內容也是方方面面的。所以，對于參與施工建設的工作人員及單位的要求就會非常的高，比如，各專業人員之間對于每項工程都必須要進行相互的協調和配合，只有共同配合，并進行及時的溝通，才能使得設計方案的水平得到有效的提升。利用BIM 技術能非常清晰地呈現出設計方案，使得各不同專業的設計人員更好地進行配合，從而減少了設計的成本，還使得方案也得到了有效優化，而且還能更好地確保整個施工項目的進度。

5.3 能夠對高速公路施工現場進行安全管理

高速公路工程的安全性是國家及人民最擔心、最關注的一個問題。為了使高速公路的安全問題得到有效的保障，應該在施工前應用BIM 技術構建可視化模型，來全面、準確地預估施工中可能會出現的安全隱患，然后對其做出預控措施。與此同時，利用BIM 技術，還能識別施工現場風險并對風險進行預控，避免安全事故的發生，從而有效地防止一些不必要的損失。

6 結語

總而言之，高速公路工程在施工過程中，一定要合理有效地應用BIM 技術。因為BIM 技術能夠提高整個項目的施工效率，而且還能使高速公路工程得到可持續發展。所以說，施工單位必須要懂得合理應用BIM 技術，從而才能有效地保障我國高速公路工程建設的安全性和實效性。