BIM技術在高速公路機電工程中的應用

李愛龍

摘 要：現如今，我國高速公路的發展非常迅速，發展成果令人可喜。然而，BIM技術的出現更為公路事業注入了新鮮的血液。從設計質量、施工速度、施工協調、施工成本以及運營管理等方面BIM技術正在實現建造更優越的公路設施。本文將BIM技術的管理優勢、應用方法、未來趨勢等，融入到高速公路機電工程的施工中進行分析，并指明了高速公路機電工程施工期間應用BIM技術的系統流程、技術需求和應用措施，希望能夠為高速公路機電工程實施BIM技術的現代化施工發展貢獻一份力量。

關鍵詞：BIM技術;高速公路;新思路

本文研究分為三個部分，課題首先分析了BIM技術的概念與特點，其次，對BIM技術的可視化設計、干涉監測和工程模擬、工程深度設計和資源、成本、進度的管理以及BIM技術的偏差和職能管理等方面的優勢進行了分析;再次，提出了BIM技術在高速公路機電工程施工中的溝通、技術、安全、成本以及管理等方面的應用。旨在為我國基于BIM技術的高速公路機電工程的現代化發展提供一些思路。

一、BIM技術的概念以及特點

BIM技術也就是建筑信息模型技術，主要是通過數據采集等等方式來將建筑的未來實際圖景與建設方向進行展示。在建設的過程中通過BIM技術能夠有效的在設計階段將各項數據以及各種問題都集中起來進行解決，不僅僅能夠控制項目過程中的成本，同時也能將建設過程中的各個項目進行整合，避免后期沖突造成返工。BIM技術一般來說分為三部分，首先是使用數字化模型來將設計方向和設計目的進行展示，讓建筑在建設結束后的物理場景與實際功能展現出來。除此之外，BIM技術最重要的就是在設計過程中的信息共享功能，無論是項目中的哪個部分，都能夠在整體規劃中找到自己的負責方向，從而進行調整，做到更好的一體化建設。

BIM技術主要有以下幾點特點：首先是3D參數化，施工過程中使用BIM技術能夠將數據制作成為3D模型，同時BIM技術還能夠對3D模型進行數據的計算與測試。其次是信息化的特點，作為傳統建筑設計軟件的替代品，BIM技術中充分的運用了信息化技術，能夠對整體高速公路進行整體化的設計與細節化的展示。再次則是BIM技術中具有其他技術沒有的完整性，使用BIM技術進行設計的過程中，可以將其他道路與高速公路的具體接軌情況進行展示。最后則是BIM技術擁有更好的開放交互性，使用BIM技術來對公路進行設計的過程中，BIM技術中的數據可以實現與其他工程實際軟件數據進行互相導入。但是這項功能要求數據的類型屬于標準數據，而非特殊的獨特數據。

二、BIM技術實施

要實現BIM技術在高速公路機電工程管理的應用也并不簡單。而且，任何技術的興起都留不開許許多多的專家、專業人士付之努力，BIM技術的應用具有大量BIM建模工作，需要專業的工作人員將大量的數據剪輯到工程應用軟件中，從而實現BIM技術的實施工作。

（一）BIM可視顯示設計

準確、全面的項目數據是實現動態可視顯示的前提，在這一前提下的BIM建模能夠幫助項目管理者直接了解工程的布局情況，校檢項目實施的可行性，能夠更早的發現工程問題，及時處理并驗證工程計劃。BIM可視顯示設計是實現應用BIM技術的先決條件，也是關鍵之一。

（二）BIM干涉監測和及工程模擬

把創建的所有項目BIM模型包括道路、隧道、機電設備等等，編輯到工程模擬軟件檢測線纜路由以及設備控制范圍干涉，實施設備定位監測和精確分析的工作，并模擬相關標段設備之間的關系。如此便能夠盡早提前發現后期管理中的不足，減少或優化工程變更，科學的調配資源，優化工程方案。

（三）BIM工程深度設計

深度設計工程BIM模型（如道路、隧道、橋梁、建筑、機電設備等），是應用BIM技術進行工程管理的主要體現。其主要工作有兩項：第一，根據數據要求創建模型，再編輯到BIM系統開展優化設計;第二，按照測試結果，調整并改進BIM建模的相關設備管線。各項目的專業工作人員深化圖紙的設計，并創建BIM三維模型，根據軟件標準定義道路和設備數據，包括每項工程的尺寸、功能、型號、材料等完整的參數。創建成為各道路設備的3D數據模型，利用專用瀏覽器對設備模型實施分類、組織以及關聯，從而實現應用3D多視覺瀏覽整體項目。將每個子項目的分部工程信息實施創建、編輯與擴展，并將項目屬性（如項目進度、質量、安全、成本等）和相應的模型相關聯。

（四）施工資源管理

針對工程進行的每個階段，將設備、工作人員以及其他資源和物資實施調撥管理。應用BIM系統根據工程進度編輯成設備調撥表，工程管理者可根據調撥表和施工進度規劃好物料到貨時間，并提交采購部實施訂購。此外，為了對物資的管理進行控制，項目部可開展限額領取材料，BIM系統可以自動生成物料配置單，施工隊根據物料配置單進行物料的發放和領取。

（五）工程進度管理

利用BIM系統集成進度計劃數據以及BIM模型，使得相關人士利用至關且易于理解三維模型的特征來模擬BIM虛擬環境中的項目施工，并分析其安全性、功能和空間，優化、完善工程組織的計劃方案。同時，能夠確保工程進度信息、計劃進度CPI和實際進度API偏差等方面的實施查詢，并可根據需要生成各種報表。按不同的時間段檢查項目施工進度，研究分析各時間段方案的施工缺陷，以實現最佳的施工管理效益。全面優化施工的進度，從而促進降低施工成本。

（六）施工偏差分析

按照高速公路機電工程管理特點和要求，根據BIM技術的應用價值，聘請職業軟件企業為施工管理系統實施系統的再開發，實現基于BIM技術動態現場施工管理系統的搭建，通過動態的對比每個子項目工程的實際和預計的進展，為施工中的偏差與沖突分析進行預警;設定時間段分析工程量、工程資料和成本，進行資源消耗量的分析和預警;對比計劃進度工程價值和實際進度，分析每個節點成本偏差與影響因素。