BIM技術在路橋施工全過程中的應用

池育源

山西交通科學研究院集團有限公司 山西太原 030001

BIM技術主要是以工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎，進行建筑模型的建立，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。它具有信息完備性、信息關聯(lián)性、信息一致性、可視化、協(xié)調性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性八大特點。

1 BIM技術的特點

1.1 可視化

BIM技術具有可視化特點，使用BIM技術可以使公路工程實物效果立體化、形象化的展示在人們面前。在公路工程建設中，通常是使用平面設計圖紙作為施工參考，它的立體感比較差，缺乏一定的直觀性，這樣在建設過程中，公路有可能會遺漏一些重要功能，如果建設出來的公路不符合實際工程要求，就需要翻修重建，這樣會造成巨大的經濟損失，而使用BIM技術，就可以利用強大的可視化功能，根據公路工程的真實面貌，建立一個立體化的三維模型，而工程的功能特性和物理結構用數字化表現出來，這樣可以讓建設人員正確理解公路工程的各項信息。

1.2 協(xié)調性

公路工程的建設周期長、建設規(guī)模大，涉及的相關部門和相關人員比較多，要想順利實施工程建設，需要各部門和各個人員進行有效的信息溝通，提高項目建設的協(xié)調性。如果項目的施工企業(yè)沒有正確理解和掌握公路技術參數，又缺乏有效的溝通，那么在建設過程中一旦出現信息偏差，就會導致施工事故發(fā)生，影響工程進度和施工效率。而BIM技術可以建立一個信息共享交換平臺，對參建各方人員的項目意見和建議進行收集匯總，然后再利用計算機技術對施工工序進行模擬，直觀顯示工程進度計劃，避免公路施工出現安全問題[1]。

1.3 模擬性

模擬性也是BIM技術的重要特點，不僅能在設計階段借助三維與四維效果圖對設計圖紙的工程全貌進行模擬，彌補設計圖紙直觀性不足的缺陷，同時也能在施工階段對整體施工進度進行模擬，提高施工效率。BIM技術的模擬性對整個公路工程建設有重要作用，可以為公路工程的施工方案提供有效的參考依據，還能在模擬過程中，發(fā)現公路工程進度計劃中的問題，對工程造價成本、工程管理成本進行有效控制，減少成本投入，給施工企業(yè)帶來經濟利益。

1.4 信息關聯(lián)性

BIM技術可以保證項目數據信息具有很強的關聯(lián)性，公路工程的相關建設人員可以從系統(tǒng)中快速高效的查找自己需要的信息，如果建設人員在系統(tǒng)中修改設計參數時，具有關聯(lián)性的其他信息數據也會相應地同步更新，這樣可以提高技術指標與數據參數的吻合度。BIM技術的關聯(lián)性可以確保施工中各項數據參數的準確性，為項目全過程的決策提供可靠的參考依據，可以實現公路工程建設全生命周期系統(tǒng)數據的無縫連接。

2 BIM技術在路橋建設中的具體應用

2.1 在路橋設計階段的應用

（1）信息化模型。在設計階段不僅要完成路橋的方案設計，還要使用一些建模軟件對橋梁的各種參數進行編輯生成三維模型。設計過程結合GIS數據與BIM模型，對周圍環(huán)境或地形要素進行相關性分析，提高模型信息的完備性，可以更直觀地了解橋梁，獲得其在二維、三維空間下的外形、尺寸等信息以及橋梁不同結構構件的屬性。在BIM模型中對某個對象進行更改，其他與之有關的對象也會隨之改變，這是模型的關聯(lián)性[2]。

（2）工程量計算。以前路橋工程的工程量計算一般是通過二維圖紙加上造價軟件對工程量進行計算，這樣的方式與實際會產生較大誤差。BIM軟件能充分了解工程中建筑模型各個部分不同構件的參數信息，對不同部分進行特定分析得到最終的工程量和工程造價。通過使用BIM軟件對工程進行計算，將定額和材料的實際統(tǒng)計數量相結合，然后以定額為基礎進行材料數量的調整，從而提高工程量成本控制的水平。

（3）信息管理。路橋工程的規(guī)模很大，施工復雜，結構多樣，數據多，通過BIM技術展現路橋設計模型中各方面的數據信息，能對路橋進行模擬管理，從而合理調配施工建設區(qū)域和施工資源，確定施工過程中會產生的費用。

2.2 在路橋施工階段的應用

BIM技術的應用主要體現在對施工現場進行管理，對整個施工過程進行控制，可在模擬施工過程中提前發(fā)現項目在施工過程中的潛在問題，降低施工過程中的風險；在真正出現問題前選擇良好的解決方案或者避免問題的出現，能節(jié)約人力成本減少工期；可以后期優(yōu)化施工順序，合理安排工期，提高施工效率。路橋工程施工程序十分復雜，施工涉及的領域范圍廣，施工難度大，危險程度高，因此在施工前，技術人員應該根據累積的經驗，將BIM技術引入路橋的設計階段，匯集設計方案中路橋工程的數據信息，及時發(fā)現在設計方案中不符合要求的點，改善施工設計方案，從而保障施工人員安全，優(yōu)化施工過程。在施工過程中，施工的如期竣工和質量控制頗為重要，要在工程規(guī)定的時間內保質保量地完成施工。BIM技術在施工階段的應用無疑為施工技術人員帶來一絲希望，其能同時實現多階段的操作，統(tǒng)一管理每個參與方，促進參與方溝通，降低工程難度，同時實現三維立體模型中可視性，方便技術人員及時改正施工過程中出現的問題，并保證工程能保質保量地在規(guī)定工期內完成。

2.3 運維階段

BIM技術的引進改變了我國路橋項目的施工建設方式，特別是在路橋的運營維護階段運用BIM技術，路橋運營管理人員可以通過實時分析路橋的數據信息，制訂更優(yōu)化的運營方案，在路橋安全使用的前提下降低成本，還能監(jiān)測路橋的耗能情況，評估路橋的使用壽命。但是我國目前在路橋運營維護階段較少使用BIM技術，盡管對BIM技術在路橋的運營維護階段中出現的各種問題進行了深入分析與研究，在BIM技術使用和規(guī)范管理等方面仍然存在難以攻破的難題。

3 結語

對路橋工程建設項目來說，BIM技術的合理運用實現了整個工程施工和管理工作的重大突破和技術革新，在路橋工程全過程管理工作中發(fā)揮著至關重要的作用，促使路橋施工管理成效不斷提升，進一步提高了工程施工效率和建設質量。