BIM技術在公路工程施工階段的應用分析

李 盛

山西路橋建設集團有限公司 山西 太原 030006

隨著我國公路工程建設水平的發展，新技術和工藝材料也在不斷的應用到各種建設工程中，有效的提高了工程質量和施工進度。因為BIM技術在工程中的應為范圍十分的廣，所以在工程預算、施工管理、資料分析、檔案管理等方面都有完善的管理系統[1]。除此之外，在公路工程施工現場中的監控和數據管理等方面，都已經有了新的突破，并取得了很好的效果。近幾年，BIM技術在公路工程施工階段的應用，已經逐漸邁入成熟階段，這在一定程度上緩解了工程模型中的問題，也對公路工程施工順利發展起到了積極作用。

1 BIM技術具備的特點

1.1 數據信息化

BIM技術具有非常全面的數據信息化，基本上將所有與工程施工相關的信息和數據細致的錄入計算機設備中，進而行程具有真實性和嚴謹性的工程模型，同時也構建出數據信息化的基礎。在傳統的工程建設中，對于工程的全部信息都是在設計圖紙中展現出來，而如今，在BIM技術的支持下，三維模型的構建非常有利的使整個公路工程建設更加具備全面和多元化，同時，對于工程的施工設計有了更高的標準要求[2]。因此，在有效的借助BIM技術的應用，在公路工程中的具體參數和信息技術在三維模型中得到直觀且全面的體現，在這樣條件下，將高效的推進公路工程設計、施工管理等方面的工作順利開展。

1.2 工程智能信息化

隨著BIM技術在公路工程中應用廣泛，尤其是工程施工在智能化方面更為突出。對于公路工程的設計以及施工推算來說，BIM技術的應用[3]，有效的提高了工程智能信息技術的應用，在具體施工過程中的動態分析更準確更方便，進而能夠達到理想的施工效果。由此可見，BIM技術下的可視化模擬等技術的應用（如圖1所示）數字化施工管理，使公路工程施工的精細化水平得到提升，并且促進整個公路工程各方面經濟效益都得到持續發展。

圖1 公路數字化施工管理

1.3 資源信息共享化

BIM技術在公路工程施工階段中的應用，能夠將涉及到的施工參與方整合在一起，進而實現施工資源信息共享。在傳統工程施工建設中，需要施工企業將各個部門組織起來進行研究協調施工方案，從而才能保證具體施工效果的穩定性和高效性。但是，就目前的情況來看，很多的施工部門基本上都是獨立進行的，并且在實際施工過程中，再進行溝通的話，這樣的情況很不現實，還會影響到整個公路工程施工的質量和施工進度，不利于工程順利展開[4]。因此，BIM技術的應用就能很好的規避這些問題，將工程具體資源信息進行全方位的共享，相關部門和人員根據部門所需的信息，就可以進行自主性的實際操作。

2 公路工程施工階段的現狀分析

2.1 公路工程施工受環境影響

公路工程的施工建設，一般情況下會受到施工環境的影響，施工現場布置的空間比較窄小，會比較容易受到各種外界因素的干擾[5]。比如對于臨近合同段或施工隊來說，一般情況是會受到施工現場內和場外的約束，道路會受到一定阻礙，在施工材料運輸到施工現場的過程中，會直接影響公路施工進度。除此之外，由于現有的公路段難以承受運輸材料的承載量，導致交通道路的損傷嚴重，也會在一定程度上影響運輸安全。對于公路工程臨時征地的情況，會影響施工的順利開展，并且也會因為施工現場的周圍環境影響，尤其是施工現場內外的布置條件，也是會受到場地選取的限制影響，因此，工程項目的施工單位要確保公路工程的建設環境良好，進而避免其中的影響移速對公路正式施工帶來的困擾。在公路工程項目建設的時候，無疑擁有較大的占地面積，基于此種情況，建設地點的選擇就先的至關重要。除此之外，還需要加強對建設場地的周圍環境進行有效的控制，盡可能的減少對自然環境水資源的污染。公路工程建設施工階段大多數都是在戶外進行施工作業，會受到周圍環境中各種因素的影響，無論實在室內施工，還是在室外施工，相應的環境條件對工程的建設的影響都是十分的大的，尤其是公路施工階段中，如果工程的施工遭受到了環境中因素的負面影響，那么就很有可能對施工現場造成一定的剖愛，同時，還會引發各種自然災害的發生，甚至會造成嚴重的安全事故，基于此，需要相關的部門以及人員對施工現場周圍的環境進行有效的控制，進而確保施工的安全程度，科學合理的制定可行的工程施工設計方案，并制定施工安全應急措施的預案，將公路工程的施工建設風險降到最低。如果各方面施工方案和措施考慮不周全，這些影響因素得不到妥善的分析處理，直接會給公路工程的施工帶來非常大的損失[6]。

2.2 公路工程施工階段的管理模式有待提高

近幾年，公路施工項目的發展速度非常快，雖然管理水平也在不斷提高，但是依然存在一些不完善的管理問題。首先，建筑企業還是采用傳統的管理方式，還不能完全的接受現代信息化管理的應用。尤其是施工企業的管理者比較固守傳統管理理念，認為傳統理念下的管理也很有效果，對于新管理模式不是十分的提倡[7]，因此，在一些先進新理念和管理模式中，很難在工程建設中得到充分應用，并且有些工程往往過于形式化，所以管理水平沒有得到有效的提升。其次，在公路工程施工過程中，管理者沒有重視制度的規范的重要性，人員在沒有完整的制度進行約束，就不能發揮應有的作用，導致人為因素直接影響公路工程的建設質量和進度，對于成本控制也非常不利。因此，就需要根據工程的實際情況，對于整個施工階段的管理過程，加強管理效果的監管力度，及時的發現問題并解決問題，通過BIM技術的支持，從而實現動態管理控制的目標。

2.3 公路工程施工過程存在問題

在公路工程的施工階段中，雖然施工現場有相關的專業人員進行技術指導，但是實際施工的還是現場施工人員，并且施工人員的技術水準就會決定實際的施工質量，以及最后的施工效果能不能達到預期的效果。比如：鋼筋加工、腳手架建設，模板塔設、防護工程等施工，都彰顯著施工人員的職業素養。在一些具體施工的過程中，有些施工人員工人會存在施工怠慢的情況，不會關注工程的質量，所以相關管理人員就需要加強施工現場質量管理。除此之外，在公路工程現場施工過程中，對于施工現場的布置以及材料存放等，都會對工程項目產生影響，對于施工材料存放保管、日常維護和保養工作等都要及時的做好處理。在開展公路工程的施工工作時，為了使施工工序能夠達到施工標準要求，因此，在工程項目中，尤其是公路工程的施工項目中，要排除萬難的做好相應的管理工作。

3 BIM技術在公路工程施工階段的應用

3.1 BIM技術在設計和工程量審核中應用

公路工程的施工方在進行施工之前，要根據工程的實際情況進行前期的圖紙設計和復審設計工程量等相關施工前的工作。基本上傳統的設計圖紙會有非常多的頁面，對于圖紙的熟悉需要很長的時間，并且能夠讀懂圖紙的技術人員需要具備非常專業的水平和施工經驗，但是對于沒有施工經驗和專業水平的施工人員來說，對于施工圖紙的認知理解還比較困難。因此，將BIM模型進行設計方案的預覽，相應的專業技術工作人員通過完成的工程整體三維模型，從整體上直觀的了解整個工程的施工情況。同時，在面對較為復雜的圖紙設計的時候，完全可以通過建立相應的三維模型來觀察這個工程的具體結構。在對工程進行檢查的時候，以往的檢查方式通常都是應用平面設計圖來設計工程的整體結構，由于公路工程的建設與普通的建筑工程具有較大的不同，因此，通過人工單一的方式對工程進行設計的方式，在一定程度上具有不確定性，如果通過借助圖形設計軟件來進行工程的設計工作，那么，就可以獲得較為精準的計算結果。在BIM信息系統中，工程中的所有信息都已經進行了有效的標識工作，以此，在系統中就可以將所有的工作量按照一定的分組進行匯總，除此之外，通過匯總的信息還是可以在系統中進行查找的，在這樣的系統中進行工程信息的匯總與查詢，在很大程度上可以減少工程的工作量，提高工作的效率，有效的減輕了工程技術人員的工作量，節省了施工周期，從而提升對公路工程的實體認知效果。

3.2 公路工程施工模擬應用

公路工程施工會受到外部因素的影響，就需要根據公路工程的施工進度進行數據的計劃，將數據錄入到BIM技術信息系統中，進而實現工程施工動態模擬，然后根據施工的結構，在時間和空間方面進行合理安排，對于深度施工方案進行模擬，就能實現度施工現場的全過程進行控制。對于一些外部環境和惡劣天氣等影響施工的因素，能夠及時的制定施工方案，從而將可能發生的施工方案中的問題，例如，在工程的施工場地中的機械設備的管理以及布置問題等。通過公路共產的施工模擬來合理的調整工程的具體方案，對其中的細節問題進行一定程度的完善。（如圖2所示）BIM技術應用于施工模擬里，需要通過將施工的具體時間、工程機械設備的具體規格進行進一步的確定，讓后再對工程的施工方案進行驗證，及時優化方案。在工程的進度管理方面，要對相應的施工人員進行合理的配置，同時對于施工材料以及施工設備的投入方面，要盡可能的做到科學合理，有效的節約工程成本，加快施工的進度，從而為公路工程施工提供優質的施工方案。在公路工程施工階段中，有效的運用BIM技術，可以對公路工程中建設的重要路段的施工進行提前的預演，切實的觀察施工的具體情況，為工程的建設提供先前展示的功能，并且能夠在觀察的時候發現工程中的問題，進而有效的避免其中可能會發生的問題，強化工程的施工安全，提升工程的施工管理水平。

圖2 BIM施工現場模擬

3.3 BIM技術對整個施工階段數據管理應用

BIM技術的應用對公路工程的質量和施工進度以及成本管理等方面的影響非常關鍵。BIM技術中的建立模型的功能，在一定程度上可以為工程的整體工程量進行提前的計算，并且是較為精準的計算。這樣就可以通過計算的工程量來記性工程施工的設計、安排。對工程中用到的施工材料制定相應的采購計劃，將工程中的資源合理進行利用，通過這樣的方式能夠大大的降低相應工作人員的工作量，減輕工作人員的勞動量，并對工程的管理工作有一定的積極作用。通過BIM技術模型實現工程的動態管理，通過對整個工程的施工進行有效的指導，切實的做到對工程施工階段的控制管理工作，提前規避工程施工中可能會出現的風險，大大的縮短工程施工的工期。有效的應用BIM技術，在互聯網技術的幫助之下，對工程的具體情況進線柜監管，（如圖3所示）進而提高工程的施工整體質量。同時，對于工程的機械設備進行合理的管控與優化，例如，安裝遙感裝置等，對施工現場進行實時的監督，實現工程的高質量施工。除此之外，對于工程施工過程中形成的所有數據，可以在后臺數據管理系統中進行統計，完成對工程質量的保證，對于資料工程涉及到的質量評定資料，施工影像資料等，通過部門之間的數據交換，有效的避免工程中存在假數據和假資料現象，在數據的記錄方面，會有專門的工作人員進行，之后嚴格的按照相應的審批流程對工程的各個方面進行檢查，進而確保相關工程數據的準確性，切絲的做到對工程的高效管理。

圖3 BIM技術在公路建設中的應用

4 結束語

綜上所述，在公路工程的施工階段，BIM技術的應用，可以有效提高施工質量和效率，對于各部門的協同工作起到非常好的促進作用。針對公路施工的問題，進行BIM技術的優化應用，將整個施工階段進行全面的管理，從而促進公路工程施工的順利發展。