BIM技術在路橋施工全過程中的應用

張華

山東恒建工程監理咨詢有限公司 山東濰坊 261000

1 BIM技術的含義

BIM技術的基礎是建筑項目中的各類數據，并利用三維虛擬仿真建筑物的真實信息來描述工程項目全過程的邏輯關系，它是一種技術創新，也是信息化技術在建筑業的直接應用。具體來說，BIM技術是一種對工程項目物理特性和功能特性的數字化表達，并且可以為建筑全生命周期里的決策提供可靠的信息共享知識數據庫，為路橋施工提供更為準確的數據，提高了路橋施工的質量和安全穩定性。BIM技術最初由美國研究，后來在澳大利亞、英國等國家進行推廣，當前，此技術在亞洲的研究最為廣泛[1]。

2 BIM技術的功能

2.1 BIM技術支持數據融合

BIM技術能夠將不同種類的信息技術進行融合并處理，為了將其作用發揮到最大，可以以BIM技術的模型作為中心，對路橋施工項目進行精細化管理，同時，使用當前最先進的信息技術予以配合。這樣，就可以對路橋施工項目的全過程進行管理和控制。當前信息技術發展迅速，如云計算、物聯網等信息技術被廣泛應用到各個領域，建立以BIM技術為基礎的幾何模型，使建造過程中的業務信息不斷增加。

2.2 BIM技術集成建模

作為可以集合各類模型的平臺，BIM軟件能夠綜合各類信息，形成一個可視化的集成模型。在此模型中，存在不同利益的合作方，而BIM軟件對相關信息進行更新和提取，并對其進行修改，然后再將修改后的信息重新輸入到模型中，從而實現各類信息的交流和共享。

2.3 BIM技術支持數據庫分析

BIM技術對分析型數據庫給予支持，實現模型的可視化。BIM技術主要是對工程項目各類信息和功能特性進行表述，包括工程項目的材料，施工過程，工程信息等，從而更加清晰的了解工程整體狀況。

3 BIM技術的應用現狀

隨著我國經濟技術快速發展，綜合國力和人們生活水平的不斷提升，車輛的使用率日漸增加，而道路和橋梁的承載力度也不斷加大。對各種類型路橋施工的要求越來越高，不僅要增加路橋的數量，同時，在路橋的質量、承載力和成本控制方面提出了更高的要求。在路橋的施工過程中，常常面臨復雜的地理環境，需要多種專業技術。但是，在當前的路橋施工中，仍然采用比較傳統的二維圖紙，信息需要層層傳遞，程序繁雜，既延長了施工時間，也不能及時發現施工過程中出現的問題，從而增加了工程施工成本。所以，必須加大先進科學技術的投入，并采用科學的管理方法，才能對路橋項目工程的各個階段進行更好的管控，使得路橋施工質量得以保證，為國家經濟發展和保障人民財產安全提供有利的保障。但是，我國當前雖然經濟與科學技術得以快速發展，但受到傳統路橋施工模式和相關人才匱乏的影響，BIM技術在當前路橋工程施工中的應用并不廣泛，大大降低了路橋工程施工的速度與質量[2]。

4 BIM技術在路橋施工過程中的應用

4.1 BIM技術在路橋設計中的應用

4.1.1路橋施工位置的分析

在路橋設計階段，必須對施工場地的實際情況進行勘察、分析和設計。設計中，需要將設計師的思想轉化成實際物體，這就需要對建筑施工場地的環境分析。而將BIM技術投入到施工中的工作是一項基礎性的工作，在分析過程中，可以與當前先進的地理信息系統進行充分的結合，利用施工場地的相關數據信息綜合建模，以此對路橋項目施工設計階段全面掌握、合理評估施工場地的條件和特點得以確保，為路橋施工場地后期的科學分析和合理規劃奠定良好基礎，使得規劃思路更加貼合實際，從而防止后期施工過程中出現問題和阻礙。

4.1.2施工設計規劃

在路橋項目施工規劃的設計過程中，必須熟知建筑文件與法律法規，嚴格分析空間標準。當應用BIM技術后，相關設計人員可以利用幾何空間方法對規劃階段進行設計，確保施工方案的科學性和合理性，以此能夠大大縮短設計時間，提高設計效率，節約成本投入，從而創造更大的社會效益和經濟效益。

4.1.3方案的可行性論證

由于BIM技術專業性較強，當將其用于路橋項目施工中時，需要較為專業的技術人員與之相匹配。在使用過程中，利用BIM技術進行三維建模，同時開展多種程序工作，在此過程中，如果發現問題，能夠及時的進行修改，防止出現更多的后續問題。路橋的設計規劃需要通過多個相關部門的審批，其中，會涉及到各方面的問題和意見，就可以通過BIM技術的三維展示功能對其進行修改，為相關部門的審批提供了更加有利的方法，確保路橋施工設計階段工作的順利進行。

4.2 BIM技術在路橋工程項目投標報價中的應用

通常情況下，路橋工程項目的投標時間一般為20至30天。在此情況下，項目投標人不可能在短期時間內精準地完成項目工程量的計算復核，所以，施工企業或者省略此程序直接進行工程量組價，或者利用更多的時間進行工程量的計算和復核，這樣，就會使路橋項目施工的相關數據缺乏一定的準確性，加大了后續施工難度。隨著路橋項目結構的復雜化，對施工技術的要求越來越高，傳統的手工計算工程量的方法已經不能適應現代路橋項目建設的要求。而BIM技術的應用為路橋項目投標報價提供了更加便利的條件，通過三維建模，組合各類數據，并及時進行優化處理，多方合作，共同進行工程量的計算與復核，不僅提高了工作效率，節約時間成本，同時為工程預算的準確性提供保證[3]。

4.3 BIM技術在路橋項目施工中的具體應用

BIM技術在路橋項目施工應用過程中，對BIM模型整合過的工程預算、進度和工程量與物料、圖紙、合同等信息進行關聯并加以綜合，然后對施工過程和現場進行模擬，實時監控模擬項目進度，建筑材料消耗等，并對其進行數字化管理，對路橋項目施工過程中的各個階段進行精準的管控，為后續工程施工提供科學、準確的數據，從而提高施工過程中的管理效率。通常來說，路橋工程的整體結構與一般建筑不同，對工程的整體進度、質量、成本、安全等要求嚴格。而我國現有的路橋項目有大部分都是采用甘特圖編制施工計劃，并利用文字和數字加以說明，根據這些信息，施工人員不能完全清晰地了解和掌握工程各方面的復雜關系。但如果將BIM技術應用其中，就可以調取BIM整合的各類信息進行路橋項目施工各個階段的虛擬構建，模擬施工進度，進行成本預算，材料運輸等，并與實際需求進行對比，得出兩者的偏差，從而對后續計劃進行合理的調整，優化施工過程。在實際的施工中，利用BIM技術進行管理，及時發現出現的問題，并對下一階段可能出現的問題進行預判，避免施工故障的發生。同時，BIM技術的應用，加強了施工現場人員的管理，節約了人力成本，避免資源浪費。

4.4 BIM技術在路橋施工后的應用

在我國傳統的路橋建設中，項目施工企業對于路橋項目施工的成本和進度的重視度要高于其本身的質量，甚至在竣工后的驗收階段也沒有給予應有的重視，為后續路橋的使用留下安全隱患，這種管理方式是不負責任的表現。對于路橋項目而言，質量安全是管理中的重中之重，所以，我們必須改變傳統的管理模式，而BIM技術在路橋項目施工中應用后，可以利用三維模型數據庫，將施工各階段的數據信息輸入到共享平臺中，及時反饋相關信息和問題，實現規范化管理，并對各個階段進行嚴格驗收，防止出現質檢人員主觀判斷錯誤而帶來的檢測偏差。同時，可以利用BIM技術的空間性質實時獲取相關數據，一旦發生斷裂、坍塌等災害，可以及時定位相關人員，并為其提供準確的信息，以便于災害的及時控制。另外，BIM技術中的三維模型可以對可能發生的災害進行模擬，并制定科學的解決方案，從而將災害帶來的危險性降到最低[4]。

5 結語

綜上所述，在我國經濟技術快速發展的今天，作為我國基礎建設之一的路橋項目是提高綜合國力和人民生活水平、發展地區經濟的關鍵所在，創新科學技術的投入和使用是社會發展的必然，也是提高路橋項目施工進度和質量重要途徑。而BIM技術在路橋項目施工中的應用，能夠將各種數據和信息進行綜合，并結合當代先進的信息技術，對路橋項目施工過程中的各個階段全面管控，及時發現施工中存在的問題，使得路橋建設的經濟效益和社會效益最大化。