毛 耀

(四川路橋建設(shè)集團(tuán)交通工程有限公司，四川 成都 611130)

0 前 言

當(dāng)下經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展形勢(shì)良好，在建筑工程方面，計(jì)算機(jī)建模的出現(xiàn)，各種各樣的技術(shù)不斷被應(yīng)用，BIM技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。BIM技術(shù)全稱為建筑信息模型，三維建模技術(shù)是BIM技術(shù)的核心，以巧妙的方式結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息，實(shí)現(xiàn)了信息的高效集成和建立的可視化模型，工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)數(shù)據(jù)信息是其應(yīng)用的基礎(chǔ)。通過建立三維模型，模擬機(jī)電施工的實(shí)際情況，達(dá)到發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的目的，完善工程項(xiàng)目，提高工程效率、質(zhì)量及安全性。機(jī)電工程項(xiàng)目作為高速公路的構(gòu)成部分之一，其項(xiàng)目管理水平關(guān)系到高速公路的質(zhì)量和運(yùn)營效率。本文通過討論BIM技術(shù)在應(yīng)用方面的具體情況，重點(diǎn)分析了其在高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用。

1 BIM技術(shù)概述及其作用

BIM技術(shù)全稱是建筑信息模型技術(shù)，通過使用計(jì)算機(jī)繪制圖紙，結(jié)合項(xiàng)目的各個(gè)方面來構(gòu)建特定的三維模型，結(jié)合相關(guān)的數(shù)字信息模擬技術(shù)，以觀察特定數(shù)據(jù)。相對(duì)于Auto-CAD軟件，BIM技術(shù)的出現(xiàn)更加全面，它可以繪制數(shù)字參數(shù)多維模型，并記錄項(xiàng)目的各種數(shù)據(jù)信息，并且其處理數(shù)據(jù)信息的效率更高。

BIM技術(shù)的主要作用有：①BIM技術(shù)可用于通過工程圖和數(shù)據(jù)可視化顯示設(shè)計(jì)；②干擾檢測(cè)，將機(jī)電設(shè)備BIM模型導(dǎo)入工程仿真軟件，以進(jìn)行測(cè)試和設(shè)備定位檢測(cè)工作，以優(yōu)化機(jī)電工程建設(shè)計(jì)劃；③通過BIM技術(shù)可以形成高速公路機(jī)電設(shè)備單位數(shù)據(jù)模型，對(duì)全路段機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行多視角瀏覽，并將三維渲染圖轉(zhuǎn)換為不同的二維施工圖，指導(dǎo)機(jī)電工程施工；④用于偏差分析，根據(jù)BIM技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)施工管理系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)對(duì)比實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)預(yù)警；⑤施工監(jiān)測(cè)，通過BIM系統(tǒng)，對(duì)高速公路機(jī)電工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行跟蹤和監(jiān)控，實(shí)時(shí)掌握施工質(zhì)量和安全性，為工程運(yùn)營的管理決策提供了充分的依據(jù)。

2 BIM技術(shù)在應(yīng)用方面的優(yōu)點(diǎn)

2.1 控制項(xiàng)目設(shè)計(jì)的變更

高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目涉及的項(xiàng)目較多，工程項(xiàng)目管理非常復(fù)雜。使得在設(shè)計(jì)施工過程中，設(shè)計(jì)方案與項(xiàng)目實(shí)際產(chǎn)生偏差，或者由于實(shí)際情況產(chǎn)生計(jì)劃變更，影響機(jī)電工程項(xiàng)目的實(shí)施進(jìn)度。通過BIM 技術(shù)進(jìn)行碰撞檢驗(yàn)，可以在設(shè)計(jì)時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，達(dá)到有效控制項(xiàng)目設(shè)計(jì)變更的目的。

2.2 信息全面性

BIM技術(shù)可以構(gòu)建高速公路項(xiàng)目的三維模型，輸入各方面參數(shù)，使得相關(guān)人員直觀而全面地了解建筑信息，為了模型的準(zhǔn)確，其機(jī)電項(xiàng)目安裝涉及到的信息較多，有產(chǎn)品型號(hào)、外形規(guī)格、運(yùn)行參數(shù)等，將這些信息集合成為數(shù)據(jù)庫，通過BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)這些信息的統(tǒng)一管理與識(shí)別，對(duì)于一些特定制造商及費(fèi)用皆可通過后臺(tái)操作構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，以方便施工日后的管理與查詢。使得在實(shí)際工程項(xiàng)目施工時(shí)，通過索引相對(duì)應(yīng)的信息來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的搜索與查詢，為安裝工作提供便利，同時(shí)也可以對(duì)設(shè)計(jì)中的具體數(shù)據(jù)及位置信息進(jìn)行記錄標(biāo)記，提高施工效率。

2.3 信息分享

通過利用計(jì)算機(jī)建模將項(xiàng)目規(guī)劃轉(zhuǎn)變?yōu)槿S模式，使關(guān)于建筑工程的相應(yīng)數(shù)據(jù)變得可視化，在模型中一一對(duì)應(yīng)，同時(shí)還可旋轉(zhuǎn)模型，在各個(gè)方位及立體上查看模型，及時(shí)更新模型信息及施工進(jìn)度信息，以BIM技術(shù)為核心，構(gòu)建信息交流平臺(tái)，使得高速公路各參與方避免因信息分享不暢而出現(xiàn)溝通障礙，影響機(jī)電工程實(shí)施。

2.4 控制施工成本

由于高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目涉及的內(nèi)容較多，各個(gè)方面的不協(xié)調(diào)會(huì)造成工程項(xiàng)目的成本偏高，進(jìn)而增加造價(jià)。BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電工程全生命周期的管理工作，協(xié)調(diào)項(xiàng)目各個(gè)部分，從整體到部分進(jìn)行合理規(guī)劃，從工期進(jìn)度、工程質(zhì)量、成本控制等多方面提高管理水平，從而實(shí)現(xiàn)公路機(jī)電工程項(xiàng)目的有效成本控制。為機(jī)電工程設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行調(diào)試、維護(hù)全生命周期提供基礎(chǔ)保障。

3 BIM技術(shù)在高速公路機(jī)電設(shè)備管理中的應(yīng)用

3.1 優(yōu)化高速公路機(jī)電項(xiàng)目管理水平

在高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目之中，主要有以下幾個(gè)部分構(gòu)成：①配電、通風(fēng)、照明系統(tǒng)，②監(jiān)控系統(tǒng)，③充電系統(tǒng)，④通信系統(tǒng)。這四個(gè)部分子系統(tǒng)相互構(gòu)成整個(gè)項(xiàng)目管理系統(tǒng)，其復(fù)雜度較高導(dǎo)致傳統(tǒng)方式管理難度較高。BIM技術(shù)應(yīng)用通過三維模式的模擬，實(shí)現(xiàn)管理的動(dòng)態(tài)結(jié)合，通過數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化管理水平和管理質(zhì)量。

3.2 碰撞檢查

關(guān)于碰撞檢查，是在安裝前通過BIM技術(shù)建模，將管線安裝空間使用三維模型進(jìn)行顯示，針對(duì)管線交點(diǎn)及建筑結(jié)構(gòu)間的交叉點(diǎn)，進(jìn)行碰撞檢查，以達(dá)到在設(shè)計(jì)階段通過三維模型將機(jī)電項(xiàng)目之中可能存在的問題進(jìn)行推斷，對(duì)存在的問題提前分析解決，避免了在實(shí)際施工時(shí)出現(xiàn)這些問題。

3.3 控制成本

高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目比較復(fù)雜，各部分之間的協(xié)調(diào)對(duì)于項(xiàng)目成本有著重要意義，通過應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行機(jī)電項(xiàng)目預(yù)安裝，結(jié)合安裝規(guī)劃，進(jìn)行工程成本估算，通過BIM技術(shù)發(fā)現(xiàn)影響安裝效率的部分。BIM技術(shù)在安裝模擬時(shí)，各個(gè)方面的信息都有存儲(chǔ)，結(jié)合計(jì)劃書來對(duì)整個(gè)建筑的機(jī)電管道線路有直觀的了解，從而明確管道下料時(shí)的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，使得在實(shí)際安裝時(shí)避免不必要的安裝損失，同時(shí)，機(jī)電項(xiàng)目的模擬安裝能夠確保材料采購的準(zhǔn)確性，通過限額配置監(jiān)管，避免采購時(shí)出現(xiàn)原材料的多買或貪污問題。結(jié)合實(shí)際的生產(chǎn)計(jì)劃，對(duì)工程進(jìn)行精準(zhǔn)細(xì)致的規(guī)劃。竣工交付時(shí)，BIM技術(shù)能夠使技術(shù)人員對(duì)整個(gè)工程的IPD數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，形成完整的工程檔案，為后期的維修提供資料。

3.4 施工進(jìn)度管理

施工進(jìn)度管理對(duì)于高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目管理來說是其重要的一部分，該部分對(duì)于工程成本及工程進(jìn)度有著重要意義。BIM技術(shù)引入施工進(jìn)度管理，可以達(dá)到：①通過BIM技術(shù)，來對(duì)施工進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行精細(xì)化分析，提高工程效率；②施工進(jìn)度的動(dòng)態(tài)管控。在高速公路機(jī)電工程是一個(gè)復(fù)雜的過程，收費(fèi)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)及供配電與照明系統(tǒng)的施工進(jìn)度的動(dòng)態(tài)管控；③工種協(xié)調(diào)方面，可借助BIM技術(shù)的虛擬施工功能，通過演練機(jī)電安裝，加強(qiáng)不同工種的了解，保證在施工時(shí)不會(huì)出現(xiàn)等待情況，當(dāng)出現(xiàn)意外情況時(shí)，可以快速重新協(xié)調(diào)各工種的分工與配合。

3.5 在三維展示中的應(yīng)用

在三維模型之中，最為顯著的功能就是可視化，在BIM模型中可查看相關(guān)機(jī)電設(shè)備，查看機(jī)電設(shè)備的相關(guān)資料和信息，可實(shí)時(shí)獲取和展示采集的監(jiān)控信息。在三維場(chǎng)景中對(duì)高速公路機(jī)電設(shè)備的各種資源進(jìn)行分類管理和空間查詢，可以直觀地將工程實(shí)際情況和模型預(yù)期的效果展現(xiàn)出來，點(diǎn)擊查詢結(jié)果快速定位到具體位置，進(jìn)行相關(guān)資料顯示。

3.6 在資料管理中的應(yīng)用

在高速公路機(jī)電設(shè)備項(xiàng)目數(shù)據(jù)管理方面，數(shù)據(jù)庫有著存儲(chǔ)、刪除、修改和檢索功能。在實(shí)際安裝時(shí)，可以將安裝的每一個(gè)部分資料輸入相關(guān)軟件之中，形成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，分類管理。調(diào)用數(shù)據(jù)時(shí)，該部分的設(shè)備數(shù)據(jù)、項(xiàng)目信息、設(shè)計(jì)圖、施工圖、竣工圖、培訓(xùn)材料，操作程序等一目了然。通過BIM技術(shù)，將設(shè)計(jì)圖紙與安裝零件之間形成聯(lián)系，可以根據(jù)設(shè)備快速找到圖紙，實(shí)現(xiàn)三維與二維動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)。

4 結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于高速公路機(jī)電工程施工具有重要意義，BIM技術(shù)通過三維立體將整個(gè)工程項(xiàng)目直觀地模擬在計(jì)算機(jī)模型之中。本文通過對(duì)BIM技術(shù)優(yōu)勢(shì)及作用進(jìn)行概括分析，分析了該技術(shù)在高速公路機(jī)電項(xiàng)目管理之中的具體應(yīng)用。還需不斷總結(jié)、積極學(xué)習(xí)、觀察國內(nèi)外動(dòng)態(tài)發(fā)展，結(jié)合實(shí)踐，提出具體的BIM優(yōu)化和改進(jìn)措施，改進(jìn)技術(shù)，提高質(zhì)量。

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