高速公路機電工程項目管理中的BIM技術應用研究

王超

（北京瑞拓電子技術發展有限公司，北京 100043）

0 引言

BIM 技術(Building Information Molding)中文意思：建筑信息模型。這是一種數據信息模型，經研究表明，此種技術可以將建筑項目不同階段的數據、資源以及過程有效連接起來，完整描繪出工程整體形態；是一種將工程項目的功能特性與實體轉變為數字化的表達方式；是將CIMS 理念、CAD 軟件以及CAM技術等各項高科技技術集于一體的現代化工程管理方式；簡單來說，便是一種借助計算機系統完成項目工程數字化模型的過程。在BIM 技術建立出的模型中，參與建設負責人可以實時傳遞、分享工程中所涉及的建設方式與數據信息，并通過不斷的探討與更改優化整個建筑項目，提高建筑項目的管理能力與科學性、合理性。

在高速公路機電工程項目中融入BIM 技術可以從多方面、多角度提高工程項目整體管理方式，比如工程資金投入、公路設計、工程交付等等，都可以準確地表現在高速公路三維模型基礎之上，并利用其精準的計算方式與詳細的工程規劃，提高高速公路機電項目整體質量，為建設單位帶來更可觀的經濟收益，為國內高速公路發展作出貢獻。

1 高速公路機電工程中BIM 技術對項目成本管理的應用

高速公路機電工程在施工時，管控投資成本是一項極為重要的環節，同時也是一項極為復雜的環節，而隨著BIM 技術逐漸融入，建設單位可以順利將工程成本控制在合理范圍內。其中，BIM 技術中相對特殊的特點之一是可視化，在高速公路機電工程施工時可充分利用這一特點記錄、分析項目數據資料與現實數據，以此來提升高速公路機電工程中所得數據信息的科學性與合理性。同時，BIM 技術還可以有數據分析功能，可以利用此項功能將所得信息進行詳細對比，使BIM 技術所得數據結果更具科學依據，從而對投資成本進一步管控。管理人員在正式實行高速公路機電工程管理過程中，要重點注意以下幾個方面：

其一，管理人員與各環節負責人要對工程項目數據參數有一個大致了解。

其二，在此數據信息支撐的前提下，管理人員需要對當前最新、最優的數據信息進行掌控。

其三，在BIM 技術系統中導入高速公路機電工程數據信息，并按照操作標準完成數據智能化分析，以此來控制施工成本的投入。而隨著BIM 技術的應用，高速公路機電工程在施工過程中有了進一步的監控，且可以將資金投入控制在合理范圍之內，以此種方式促進項目整體的經濟收益，大大減少資源浪費現象的產生[1]。

據不完全統計可知，高速公路機電工程在投資建設時所涉及的成本管理大致內容有：材料管理費、方案設計費、設備購置管理費、員工基礎工資等等。管理人員在實施高速公路機電工程施工管理過程中，需要將這些內容進一步細化、分類，并登記造冊。而BIM 技術的應用，可以將每項項目工程各環節的成本支出動態化，使其更具有實效性、準確性，基于此，項目管理人員對高速公路機電項目工程的成本預測與成本控制管理才可更加精細、更加得心應手，并且也在一定程度上提高管理人員在項目資金核算、支出、核對等工作中的效率。

除此之外，BIM 技術還可以借助計算機等通信技術，加之高速公路機電工程實際情況作為依據，將施工現場中所需要的原材料、施工設備以及聘請人才等進行分析與對比，以此來保障管理人員實施成本管理工作時更加順利，工作過程也更為智能。另外，在實施高速公路機電工程成本管控工作中，管理人員還可以快速從項目數據庫中提取到相關數據信息，并借助BIM 技術將這些數據信息進行智能統計與處理，以便管理人員可以在最短的時間內獲取最為精準的數據信息，以此來加強高速公路機電工程中成本投資的管理與控制。

2 高速公路機電工程中BIM 技術對施工管理的應用

在高速公路機電工程施工時，極有可能被很多外界因素影響施工整體進度，例如：項目變更、材料不足、天氣惡劣、出現紕漏、意外等情況。在除去不可控因素之后，高速公路機電工程所采用的建造技術與工期規劃等方面都可借助BIM 技術中的3D 協同技術以及預制技術縮短工期。3D 協同技術與預制功能可以補齊高速公路機電工程設計方案中的漏洞，縮短工期，以此來促進高速公路機電工程規劃的合理化、減少出現紕漏的概率，提高機電工程效率。建設高速公路機電工程所需成本較大、工期相對漫長，BIM 技術中的各項功能可以有效提升公路設計方案、道路規劃以及現場施工的效率情況，減少施工現場返工概率，縮短機電工程施工期限。尤其是BIM 技術中所包含的4D 協同模式，可以模擬出因各種原因、各種不可預知的問題給高速公路機電工程造成的影響，并根據其影響程度制訂出應對方案。在機電工程施工過程中，發生突發情況的事件比比皆是，而BIM 技術中所包含的4D 協同模式可以使得施工人員有效掌握突發狀況，也可以根據事態模擬及時了解項目情況，并分析出最有利的補救措施，以此來控制高速公路機電工程施工進度，幫助其嚴格按照施工方案進行，保障施工進度在合理范圍內。

與此同時，應用BIM 技術時，還可以借助BIM 技術制作出相應模型，并根據模型與項目資料尋找、修正不合理數據參數，使所有數據信息都在科學且合理的范圍內，并根據所得數據得出最終模型，再以模型為樣本進行施工，促進高速公路機電工程順利實施。

除此之外，BIM 模型所構建出的數據參數，可以提前規劃、準備工程變更、預制加工以及工程擴建等工作，從而大幅度縮短施工計劃與審核直至工期追趕或是超越項目所計劃的進度，與此同時，BIM 技術還可以自動更新項目數據文檔，管理人員進行作業時更為簡便[2]。

3 高速公路機電工程中BIM 技術對質量管理的應用

施工質量問題是高速公路機電工程中必須高度重視的環節，而影響施工質量的主要因素分別有：施工器械的選用、選用材料的質量、建造方式方法與建造技術等。采用BIM 技術進行施工質量管理，可以讓高速公路機電工程監控動態化，使當前項目質量情況以及相應影響因素更加明確。

高速公路機電工程中所聘請的工程師、技術師、水電以及其他專業的管理人員，都可以利用移動設備查看各個環節的技術規范、施工要點以及檢測標準等方面，同時可以借助BIM 技術中的云平臺功能搜索當前項目所創建的可視化模型，有權限的人員還可以進行信息輸入以及數據存儲等操作。而每次BIM 模型更新后，管理人員都可以進入移動終端查看更新完畢的模型，以此保障高速公路機電工程施工與管理同步進行。

在施工現場中，施工工頭、質檢人員以及其他建設人員若是發現任何問題，都可以通過自身攜帶的移動設備對有問題的地點進行取證，并及時向上級匯報情況。大多情況下采用的是現場拍照、錄像或錄音等方式，上傳施工現場錯誤所在，且施工人員還可以通過查詢移動設備型號以及安全資料等各項數據，及時修正發生錯誤的環節，并將已修正的信息傳送回分包公司或部門中，以此種方式促進高速公路機電工程項目施工現場管理水平的提升。

除此之外，管理人員還要重點注意在模型建立完畢后的碰撞檢查，正常情況下，高速公路機電工程管理人員會對所有圖紙的設計與匯總進行詳細檢查，之后通過人工會審查找并解決不協調問題。但此過程實施較為漫長，效率也相對較低，并且無法完全保障沒有失誤的可能性，若在施工時出現未曾發現的錯誤，將會使得工程出現不必要的拆裝與返工，從而產生人力、物力、財力等多方面的浪費，增加不必要的成本投入。管理人員也要對優化后的方案進行施工交底與模擬管理，以此來提高每個建造部門的溝通效率，保障高速公路機電工程的整體施工質量[3]。

4 高速公路機電工程中BIM 技術對資料管理的應用

高速公路機電工程在施工時所需要管理的資料較多，管理工作也相對復雜、繁瑣。雖然只是管理高速公路機電工程施工現場中所產生的資料，并不需要收集、整理所有資料，而是選擇性地管理、存儲一些施工中有利用價值的資料，也是需要管理人員有著辨識能力強大、資料篩選速度以及有效分辨存儲價值高的資料信息。管理人員在進行資料篩選的過程中，需要有明確的篩選標準，以便順利分析資料的存儲價值與利用價值；在管理資料時，管理人員要重點關注各項環節的施工圖紙、檢驗報告以及變更通知等資料的收集與整理，同時還要根據高速公路機電工程中的特點、建造要求等方面收集、整理出存儲價值較高的資料，其中不只包括文字形式的資料，還包括錄音、影像等各項資料都需要進行篩選與整理。而這些工作對于一個人或幾個人來說難度系數較大，為順利完成資料管理工作，提高管理水平，在工程需要時可以快速找到并利用起來，管理人員可以適當利用現代科學技術進行管理工作。而BIM 技術中所包含的資料分析管理功能更有效完成此項任務，BIM 技術主要采用的是計算機系統將工程數據資料進行分類、整理，確保可以在需要時高效、便捷地調取資料內容，并快速定位資料所存位置，大大縮短找尋資料的時間[4]。

5 高速公路機電工程中BIM 技術對現場安全管理的應用

高速公路機電工程施工中最為特殊且不可缺少的一項便是施工現場的安全問題，并且管理人員與建筑單位要將現場安全管理與安全措施排在首位。安全管理工作可以利用BIM 技術制定出完善且適合本項目的安全管理制度，盡可能從根源上消除施工中存在的安全隱患，以期順利完成高速公路機電工程項目。管理人員可以借助BIM 技術創建出機電項目的安全模型，在利用其可視化特點對所有施工現場人員進行崗前安全培訓，務必使所有施工人員看到項目施工現場在建設時發生的變化以及危險區域，以此來強化施工人員安全意識，促使施工人員在作業時更加標準、更加規范，降低發生安全事故的概率。除此之外，相關管理人員也可以實時更新BIM 平臺中的安全數據，利用BIM 模型覆蓋整個高速公路機電工程施工現場，并對其進行全面安全檢查，以便及時發現施工現場的安全隱患，從而提高施工現場整體安全的管理與現場人員的安全系數，確保高速公路機電工程順利實施。

6 高速公路機電工程中BIM 技術對建設思路管理的應用

管理工作的進行程度重點不在管理人員，而在高速公路機電工程施工現場管理階段，要想提升整體管理體系與管理水平，施工單位必須對所有管理人員以及管理機制進行培訓與優化。施工單位及管理人員上崗前要有明確的安全操作準則，再根據高速公路機電工程項目實際情況，與設計方案、施工現場實際情況相結合，以科學、實用、合理、安全等態度為準則，有目的性地開展相應的機電工程項目管理工作，完善高速公路機電工程項目施工現場管理機制，確保資源合理配置。除此之外，施工單位還可以借鑒其他工程中效果良好的安全管理經驗，再與該項目實際情況相結合，不斷創新、完善管理人員的工作思想，有目的地制定機電工程項目現場管理條例，以此來確保高速公路機電工程在施工時的安全管理、質量管理以及成本管理等一系列的管理體系更加完善，確保各環節的管理效果都可以達到預期，從而推進高速公路機電工程項目管理工作效率與管理水平都有所提升[5]。

7 結語

總而言之，隨著科學技術的發展與社會的建設，高速公路機電工程項目管理工作難度也在逐漸提升，所涉及的技術、內容、工藝等各方面較多，工作開展較為復雜。但所能使用的科學技術也越來越多，其中BIM 技術便是高速公路機電工程管理中常見的技術之一，相關管理人員需要明確認知BIM 技術的優勢，與高速公路機電項目實際情況相結合，從設計、施工、建設以及維護等多個方面入手，提高項目管理效率，降低工程難度，確保施工人員安全，降低工程建造成本，縮短工程建設周期，使高速公路機電工程項目管理工作順利實施，推動國內高速公路建設發展。