BIM技術在市政路橋施工中的應用

馮偉軍

（廣州機施建設集團有限公司）

1 引言

在城市化背景下，我國市政道路的建設規模越來越大，建設要求越來越高。本文探究BIM技術的特點以及在市政路橋施工應用的難點，以及具體的解決策略。

2 BIM技術

2.1 BIM技術概述

BIM技術指的是建筑的信息化模型，可以將施工項目所涉及的數據通過軟件展現三維立體模型，從而使項目設計人員能夠全面了解整個項目的特點以及施工生命周期[1]。同時，借助BIM技術可以直觀展現施工過程中的細節內容，了解可能會出現的問題，并幫助工作人員減少設計施工中存在的不足。

2.2 BIM技術特點

BIM技術是新型技術，借助于數字模型及數據庫進行構建，并不是在建筑施工中特定的工藝，是隨著時代所發展而得到產物。BIM技術具有較強的優勢，借助模型可以使工作流程得到優化，保證各方面的溝通更加高效，對提升工程施工效率非常有利。

2.2.1 高效率

路橋施工中涉及的內容非常多，包括項目的設計、項目施工管理、項目進度管控等各方面內容，尤其是大規模的道路橋梁施工，需要進行多方面內容的溝通，借助技術可以有效提升協調能力，并使工作流程優化，進一步提升工程的施工效率。BIM技術在進行溝通協調時，可以使各方理解工程的設計意圖，并針對施工的設計方案進行確認，避免反復修改方案引發的工期延誤問題。BIM技術可直觀展現內部空間，并通過動態化模擬進行深度呈現，這是傳統設計圖無法達到的效果，對方案的完善非常有利[2]。

2.2.2 可視化

BIM技術借助數據庫進行模型的建立，可以將多學科知識融合在一起，并借助模型的方式展現建筑實體。在BIM技術應用時，可視化是最為明顯的特點，可以根據施工的進度及施工材料報表生成相應的模型，這對施工決策的提供是非常有利的，并借助分層次的方式展現建筑施工的過程，這給施工規劃以及施工問題的解決提供了重要的技術支撐。

2.2.3 優化工程施工效果

應用BIM技術可以展現路橋工程的3d模型，直接體現設計方案，在完成立體模型的建立之后，可以從多角度、多方面展現施工當中的細節，尤其是排查施工中可能存在的配件沖突，這可以精確解決施工中存在的問題，并為后續的施工奠定良好基礎。圖1展示了BIM橋梁構件模型，可以凸顯具體的細節。同時，BIM技術除了可以進行幾何模擬之外，還可以針對力學以及功能進行模擬，通過這一技術有效地展現現場的操作流程，并制定更加針對性的施工方案，在借助立體模型展示的基礎上，有效應對施工中可能存在的問題。應用BIM技術進行深化設計，可以通過復雜的構建表達三維空間，并實現工程的拆分設計[3]。

圖1 BIM橋梁構件模型

2.2.4 優化施工方案

在進行施工現場以及施工細節模擬時，可以直接匹配施工的需求，借助技術進行三維可視化驗證，提前預知施工中的風險，及時采取解決對策。通過BIM模型可以實現材料的精準控制，并結合統計功能獲取材料的需求量，減少施工中材料過多引發的成本投入。在施工完成之后，可以將計劃與實際用量之間進行自動對比，可動態化展現材料管理。同時，在應用BIM技術時，通過精細化管理可以有效縮短施工工期。在施工階段應用時，可以使質量、成本以及進度做到精細化控制，借助BIM技術進行虛擬交底，實現整體的施工指導，直接反映施工的關鍵節點，并使施工人員能夠準確了解工程的進度。

3 市政路橋施工中BIM技術應用

3.1 應用流程

路橋工程項目涉及的范圍廣，受到周圍環境的影響較大，應用BIM技術可以提升整個工程的管理水平，避免出現進度落后的問題。同時，BIM技術要求實現移動互聯網之間的連接，通過多終端的協同有效提升施工現場的質量并解決效率問題[4]。在進行BIM技術應用時，也需要注意其應用流程。BIM在設計階段進行建模時應用，在施工階段，則需要收集信息并進行模型再現，最終完成竣工交付，同時在運營管理中也可以得到應用。

3.2 施工圖模型

路橋工程建模復雜，在進行建模時需要了解參數的變化，并根據施工現場橋梁高層進行相應的調整。應用BIM技術可以根據路面、場地的實際情況進行構件的自行組合建模，并將模型進行自動保存以供同類工程項目使用。在進行實際施工時，應用模型參數修改，可以自動生成新的模型，提升了建模效率，節約了成本投入。在橋墩構建、箱梁拼接等各個方面再進行建模時，必須注重圖紙的統計，針對實際設計中發現的問題進行匯總，并提出優化的對策。在整個設計中需要進行無碰撞檢查并完成整體模型，針對模型的任意部位出具相應的3D圖紙，可以使工人更好地理解設計意圖及設計方案，可提升設計的準確性。

3.3 場地布置

對施工現場進行可視化模擬，可以針對施工現場的零件設施、道路設施、倉庫、施工用地進行有效安排。BIM模型的應用可以針對施工現場的平面布置進行有效展示，在針對各類參數進行匯總之后，可以記錄及使用時間、使用面積，將各種信息匯總成表，并實現平面化表達，并將其作為后續場地布置的重要依據。同時，在項目管理中可以通過各部分的施工順序進行展示[5]。

BIM技術的應用可以實現工程與周圍環境之間的建立，通過在線工程的應用可以為方案驗證、場地布置、施工決策的確定奠定良好的基礎，為了更好地展現施工現場，可以通過漫游、動畫及渲染圖片進行展現，同時，施工現場所應用到的臨時設施以及設備等都可以納入資源庫。

3.4 施工進度

在BIM模型中導入施工進度計劃，可以按照施工各階段的要求進行細化，并將拆分好的集合對應相應的節點，最終根據施工進度的順序導出模型。通過這一技術的應用，可以實現施工過程的仿真，借助4D信息模型建立施工管理系統，方便人員、材料、機械的資源安排，避免在施工中出現返工的現象。通過建?？梢灾苯诱宫F項目的進度，并將項目進度與實際要求進行情況對比，實時了解施工的實際情況。針對進度偏差進行合理糾正，4D模型的應用使管理者更加清楚了解整個工程的進度，這是進行施工管理的重要技術手段。

3.5 施工方案

通過模型建立復雜節點，可以直接展現施工方案，并針對方案當中所存在的不足進行檢查。在整合模型之后，可以進行3D模擬渲染，通過動畫展示施工工序，針對一些復雜的方案進行重新模擬之后可以驗證施工方案的合理性，了解實際施工中存在的不足。一些三維動畫可以實現三維技術的交底，使施工人員充分理解整個方案的要求，在進行施工模擬時，要針對工作原理、施工工藝、內部構造、節點大樣、施工順序等多個方面進行展現，將施工過程通過可視化圖片、視頻進行展現，能夠清楚了解操作當中的難點問題。

3.6 質量安全管理

在實際施工中，現場施工人員可以應用平臺來上傳施工當中的質量問題、安全問題，并進行實時的跟蹤及記錄。信息化平臺會自動提醒相關人員落實整改，并將整改之后的問題進行回復。因此，平臺以對質量安全問題進行統計，并將存在的問題交由專門的負責人進行解決。

4 優化BIM技術應用的措施

BIM技術在實際應用中具有較大的優勢，但是在未來市政路橋工程施工應用時，仍然需要注意針對這一技術應用進行優化。

4.1 培養專業人才

在路橋工程施工中，BIM技術的應用需要由專業的團隊完成，但是眾多項目開發團隊對這一技術手段應用不足。因此，在市政路橋工程施工中，需要有專業的高級技術人才在有經驗的同事帶領下，建立起BIM技術團隊，使BIM技術與傳統的開發經驗進行有效融合。

4.2 完善數據管理

從BIM技術的應用可以得知，相關數據的收集管理是非常必要的。因此，在加強數據管理機制的建立、強化數據的收集以及數據的使用、確保參數準確的基礎上，為市政路橋工程施工提供準確的數據支撐。

4.3 強化技術應用

從現有的路橋工程施工項目中可以得知，眾多企業對BIM技術的應用還較為淺顯，甚至在建立簡單的模型之后，就不再進行深入使用，這對項目的開發以及施工是非常不利的。因此，新時期，建設單位必須加強BIM技術的應用，給路橋項目進度、質量、安全、施工細節控制方面提供支撐，尤其是在未來建筑市場不斷發展的背景下，需要成立專門的技術部門，并負責技術的應用管理，使該技術能夠發揮更大的作用，為路橋項目工程施工提供更加準確的數據支撐。

5 結語

在市政路橋工程施工中，BIM技術的應用順應了時代的發展，可以有效地解決施工中的難點問題。在應用BIM技術時，打造了立體空間模型，針對施工現場進行優化，通過數據實時演算的方式提升設計的準確性，有效降低施工中的風險，提升施工的質量、施工的安全性。BIM技術可以針對施工中的風險及偏差進行有效預警，并進行實時調整，實現了工程精細化管理。因此，在應用BIM技術時需要面向整個工程，從設計、施工、運營、管理等多個方面進行綜合化應用，為路橋工程的施工提供新的思路，實現我國市政道路施工水平的提升。