BIM技术在公路施工领域探索应用

摘要：在公路工程的施工阶段通过BIM(建筑信息模型Build-ingInformationModeling，简称BIM)新技术的融合，BIM技术将信息数据进行集成，利用模型进行项目总体施工策划、图纸会审、方案模拟、复杂结构技术交底、工程量核算等，高效的实施流程以及精准的数据弥补传统粗放管理模式，能提升施工阶段的总体效率。目前暂未形成高效的应用流程，基于目前的应用程序平台，本文针对公司基于试点项目的BIM技术应用进行应用流程总结，并尝试进行实施推广。

关键词：施工;公路工程;BIM技术 引言

目前，由于我国基础建设工程规模的日益增加和扩大，结构和形式愈加复杂，尤其是超大型的工程项目层出不穷，使得企业和工程项目单位面临着巨大的信息技术投资和使用风险、管理风险和信息技术应用风险。但是，当前的管理模式和信息化的手段都已经无法很好地适应我国现代化工程建设的实际发展需求。如何充分应用BIM信息技术，从根本上有效地解决建筑全生命周期中各专业技术系统间的信息联系出现断层的问题，从传统的设计、施工技术的应用到管理全面提高信息化水平和信息技术应用的效果，已经成为建设单位和企业的迫切发展需求。

1BIM技术的目标

BIM技术的目标被描述为可靠和快速的决策导向、可沟通的建筑模型、可靠的质量、更高的盈利能力、智能架构模拟等，以及提供一致和非冗余的数据和改进的交付流程。在公路工程中，BIM技术被定义为一种能够帮助工程建设者快速实现建设目标的辅助信息模型技术，通过对该技术的应用，能够全方面快速实现公路工程设计、施工及运维等方面的预期目标。

2BIM技术在公路施工领域探索应用

2.1跨平台模型整合及应用技术

高速公路工程路线长，涉及的结构类型多，BIM建模工作量大，存在全线模型由不同单位分段建立再进行组装整合的情况。但是，由于建模平台的不统一、对图纸理解程度的不同，很难形成统一完整的全线三维实体模型，影响工程的整体展示效果。因此，需要建立一套成熟的技术方案来解决高速公路工程全线模型的跨平台整合问题。

2.2BIM图纸会审

按照设计规范文件将2D施工图建立BIM模型并将不同专业的模型整合在一起形成一个虚拟的结构实体，在实施过程中能够非常高效地提升技术人员对图纸信息的认知。

2.3BIM技术在公路工程施工中的应用

目前，BIM技术在公路工程设计阶段的应用与预期目标仍存在一定差距，而该技术在公路工程施工中的应用，走在公路工程设计应用的前列，其优点主要体现在以下几个方面。（1）BIM技术在成本控制方面的体现。运用BIM技术可以大大削减公路工程成本，将创造更多产出，推动公路行业找到更高效的管理模式。（2）BIM技术在施工模拟中的体现。运用BIM技术，施工阶段的主要建模工作是将二维图纸转向三维模型，而不是需要像设计阶段一样反复修改建模，对模型创建的技术要求更低。（3）在施工时引入BIM技术，施工单位可以对施工阶段的任何项目进行模拟施工，以此预知施工成本和造价，进而对方案进行适当修改，以达到目标投资额要求。同时，施工中通过BIM技术的三维模拟还可以有效控制施工质量，并可同步分享施工任意阶段的数据给其他单位，进而达到设计、施工的深度融合。（4）中国公路工程的施工企业整体实力强于设计企业，施工企业强有力的经济实力为其提供了更为雄厚的资金来发展技术。

2.4工程施工方案优化

在工程施工方案优化中BIM技术应用主要在3个方面:施工方案优化、施工场地布设和施工工艺流程优化。在Ｒevit精细建模后，结合Autodesk系列软件

Navisworks强大的可视化、审查、漫游功能。分解三维模型并加入时间概念创建四维施工模拟动画，输出更为生动形象的四维施工进度表，通过可视化呈现项目工程施工计划。对施工工艺流程和施工技术方案的设计决策提供科学理论和技术支持。提高工作效率，保证工程质量。在本项目中依据四维施工模拟动画，比较方案选用5次，解决施工重难点2次，提升施工效率并保证项目工程的有序进行。在本项目中可用场地较少，前期规划困难，项目借助Ｒe-vit与Civil3D软件相互结合应用，创建三维地形模型，可以协助项目进行施工项目场地的布置方案选用和设计决策。Civil3D利用软件管理系统中的施工项目勘测和设计任务管理工具可以自动地完成许多需要耗费大量时间的勘测和任务，有助于大限度地简化了项目设计工作的流程。Civil3D协助项目所设计生成的地形模型中包含丰富的智能、动态数据，便于在施工项目的任何一个设计阶段快速准确进行勘测和设计变更;而且协助项目能根据统计分析和评估设计性能的结果自动做出更明智的设计决策，选择最佳的设计方案。项目利用Civil3D实现场地布置方案优化，规划用地3000m2，同时也为临建设施选地提供了科学依据，取得了节约项目成本造价，科学规划项目用地的优质效果。

2.5构建BIM进度管理体系

在应用BIM技术开展公路施工进度管理的过程中，要使BIM贯穿于项目全生命周期内。从当前的情况来看，公路施工进度管理中传递着大量与工程建设相关的信息，而BIM作为信息管理技术，能够对工程中产生的这部分信息高效管理，达到控制施工进度的目标，保证工程在限定时间内完工。为使BIM技术在进度管理中的作用得以全面发挥，要依托BIM构建一个科学的进度管理体系，运用相关软件，对公路施工进度管理流程加以改进并完善，借此来增强进度偏差纠正的时效性，通过进度管理促进项目整体管理水平的提升。

2.6安全教育培训

在施工人员进行施工作业前，安全教育培训必不可少，认真做好培训工作对整个工程来说至关重要。在施工安全培训工作中，通过BIM+VR技术可以有效提升施工人员安全防护意识。传统的施工管理人员在进行施工安全教育培训时所用到的方式一般为两种：（1）通过纸质化的交底方式现场进行安全技术交底；（2）

通过每月的安全生产例会对施工班组管理人员进行安全教育培训。这两种方式存在的弊端在于培训形式单一，纸质化的培训方式不够清晰，对于经验不足的施工人员而言还无法明确工程施工中的相关危险施工区，且无法完全掌握具体的安全施工方法。因此，使用BIM+VR技术，在三维场景中通过体验不同的模拟演示，首先可以让施工人员清晰地了解施工中所遇到的危险因素，比如，安全帽撞击体验、高空坠落体验、隧道逃生体验、综合用电体验、安全急救体验等，对于施工人员而言，安全合理的施工方式是工程能顺利进行的有效保证。

结语

目前，在项目的全生命周期中，除上述主要公路工程的应用，BIM模型在公路工程的其他部分也得到了较为广泛的应用，其中就包括既有条件模型、成本估算、阶段规划、现场分析、设计评审、设计创作、现场利用规划、施工系统、数字制造、数字制作、三维控制与规划、记录模型、维护调度、高维仿真等。建筑信息技术的快速发展，特别是物联网和BIM技术的快速发展，使各行各业管理工作的协同进行成为可能，使信息共享成为现实，BIM在项目的生命周期成本控制中起着重要的作用。

参考文献

[1]王乐思.BIM技术在电子信息化控制工程成本管理中的应用建模[J].现代电子技术,2020,43(12):138-141.

[2]李茜,李莹.基于BIM的公路工程全生命周期综合造价精细化管理研究[J].公路工程,2019,44(3):2-269.