張帆

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，科技的進(jìn)步，高速公路建設(shè)中也涌現(xiàn)出不少新材料與新施工工藝，我國(guó)的高速公路項(xiàng)目建設(shè)的管理，大都仍采用傳統(tǒng)的管理模式，行業(yè)內(nèi) 也面臨著質(zhì)量安全管控難度大、項(xiàng)目成本控制難、進(jìn)度把控不力等種種問(wèn)題。 而 BIM 技術(shù)的出現(xiàn)不僅為項(xiàng)目建設(shè)提供了新的技術(shù)手段，其應(yīng)用管理也是一種 全新的項(xiàng)目管理模式和理念。

關(guān)鍵詞：高速公路;項(xiàng)目管理;BIM

1 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 可視化

BIM技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合在一起，可以讓建筑項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)可視化，就此可以讓工程項(xiàng)目當(dāng)中的各參建方相關(guān)信息通過(guò)三維模型與動(dòng)畫(huà)形式更加形象直觀的展示出來(lái)。

（1）BIM技術(shù)應(yīng)用在技術(shù)交底與圖紙會(huì)審時(shí)，可以直接將建筑的信息以三維模型形式展示出來(lái)，這樣一來(lái)，所有參建施工方都可以通過(guò)BIM模型充分了解項(xiàng)目當(dāng)中的相關(guān)信息和數(shù)據(jù)。不僅可以讓各參建方能夠?qū)ㄖ?xiàng)目形成一個(gè)生動(dòng)直觀的印象，同時(shí)還保證了信息傳遞過(guò)程當(dāng)中的實(shí)時(shí)性，一致性，準(zhǔn)確性以及聯(lián)動(dòng)性。

（2）BIM技術(shù)可以將虛擬技術(shù)與現(xiàn)實(shí)結(jié)合起來(lái)，通過(guò)虛擬模型對(duì)建筑的真實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行可視化模擬，還可以在模型中實(shí)現(xiàn)三維虛擬漫游， 采用這種方式可以檢查施工組織以及設(shè)計(jì)方案是否合理。

1.2 碰撞檢測(cè)與參數(shù)優(yōu)化

場(chǎng)地設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)是施工組織設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。

（1）總承包方通過(guò)對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以在計(jì)算機(jī)當(dāng)中模擬出一個(gè)三維模型，據(jù)此對(duì)施工方式，設(shè)計(jì)方案，施工過(guò)程等進(jìn)行碰撞檢測(cè)，通過(guò)這種方式施工設(shè)計(jì)當(dāng)中的錯(cuò)漏缺碰以及各項(xiàng)參數(shù)中的問(wèn)題都能更容易被發(fā)現(xiàn);利用模型還可以從全方位、多角度展開(kāi)分析，可以讓設(shè)計(jì)方案更加合理，更加準(zhǔn)確。

（2）項(xiàng)目管理人員通過(guò)合理利用綜合性的BIM模型，可參照構(gòu)件及設(shè)備等的進(jìn)出施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間、具體幾何參數(shù)對(duì)工程施工情況展開(kāi)綜合分析，并對(duì)施工場(chǎng)地與施工工序做出合理的布置與安排。

1.3 采用三維模型形式出圖

以往的出圖大多借助于軟件CAD，輸出的圖紙也大多是二維平面的、靜態(tài)的，使得設(shè)計(jì)方在向各參建方傳遞相關(guān)信息時(shí)，往往達(dá)不到預(yù)期效果;BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以在三維模型當(dāng)中包含項(xiàng)目的所有相關(guān)信息，然后采用立體動(dòng)態(tài)的三維模型方式，向各參建方傳遞相關(guān)信息，這樣一來(lái)就可以確保各參建方能夠獲取完整的項(xiàng)目信息，而且也確保了各方所獲取的項(xiàng)目信息保持一致;引入BIM模型之后，仍然可以向各參建方傳送不同視角的平面圖紙，這樣一來(lái)就可以實(shí)現(xiàn)其與CAD軟件之間的互聯(lián)互通。

2 BIM的應(yīng)用實(shí)例

2.1 高速公路項(xiàng)目的綜合管理

在高速公路項(xiàng)目當(dāng)中，BIM技術(shù)的應(yīng)用主要集中于四個(gè)方面：其一是項(xiàng)目成本管理;其二是施工進(jìn)度推進(jìn);其三是建設(shè)質(zhì)量管控;其四是生產(chǎn)安全管理。

首先，結(jié)合項(xiàng)目中的工、料、機(jī)以及各方面相關(guān)信息，將BIM模型搭建起來(lái);再運(yùn)用5D技術(shù)，針對(duì)項(xiàng)目成本進(jìn)行動(dòng)態(tài)化管理;然后在BIM模型當(dāng)中加入一個(gè)時(shí)間進(jìn)度軸，將其與工作計(jì)劃安排結(jié)合起來(lái)，通過(guò)4D BIM技術(shù)對(duì)工程建設(shè)進(jìn)行模擬，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工進(jìn)度的動(dòng)態(tài)化管理;采用3D BIM模型，展開(kāi)施工前的技術(shù)交底以及施工技術(shù)培訓(xùn);將施工現(xiàn)場(chǎng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)與BIM管理平臺(tái)互聯(lián)互通，搭建起一個(gè)對(duì)項(xiàng)目全方位進(jìn)行管控的BIM一站式管理平臺(tái);借助BIM技術(shù)，在各個(gè)施工階段，對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行碰撞檢測(cè)，對(duì)于發(fā)現(xiàn)的設(shè)計(jì)沖突，可以通過(guò)在線會(huì)審的方式予以解決;利用BIM三維模型，可以對(duì)生產(chǎn)安全做出模擬，從而為材料機(jī)械確定一個(gè)合理的安置場(chǎng)所，為施工現(xiàn)場(chǎng)合理的劃分存儲(chǔ)、生產(chǎn)位置，為安全生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)提供保障。

2.2 構(gòu)建模型

在高速公路項(xiàng)目當(dāng)中，為了準(zhǔn)確計(jì)算工程量，首先需要運(yùn)用BIM技術(shù)，結(jié)合全面的項(xiàng)目信息，構(gòu)建出完整的地形模型。同時(shí)，設(shè)計(jì)標(biāo)高，以及原始地形都是需要關(guān)注的關(guān)鍵性參數(shù)。在獲取項(xiàng)目的地形信息相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，可借助于3D技術(shù)進(jìn)行分段掃描，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)處理，構(gòu)建出高精度的模型，并在Civil3D軟件里面產(chǎn)生對(duì)應(yīng)等高線曲面。先用BIM軟件依據(jù)設(shè)計(jì)圖將橫斷面模型繪制出來(lái)，將向等高線曲面導(dǎo)入模型產(chǎn)生道路的分段模型，再然后加寬超高部分。在Infra works等軟件中，還支持以某種場(chǎng)景模型或者是小飾品等對(duì)輸出效果圖做適當(dāng)?shù)难b飾、渲染處理。

2.3 布局管理

在對(duì)公路項(xiàng)目的建設(shè)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行布置時(shí)，運(yùn)用BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)總體布局的合理性管理與可預(yù)見(jiàn)性管理。只要將資源模型導(dǎo)入到施工現(xiàn)場(chǎng)模型以及公路構(gòu)件參數(shù)模型中，就可以對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行布局模擬，由于BIM模型具有可視化性能，可以用于對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)布局，預(yù)制廠設(shè)置以及拌合站的設(shè)置進(jìn)行優(yōu)化。將高速公路附近的具體環(huán)境以及工程的實(shí)際進(jìn)展做參數(shù)化處理后，逐一導(dǎo)入到信息化模型當(dāng)中，就可以把施工段落的三維模型構(gòu)建出來(lái)。如此一來(lái)，不僅可以對(duì)施工段落進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬;同時(shí)還可以結(jié)合著計(jì)劃工期，對(duì)施工進(jìn)行實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化管理;利用BIM模型的動(dòng)態(tài)模擬檢測(cè)功能，將施工組織當(dāng)中存在的各種不合理、不安全因素消除。

2.4 碰撞檢查與優(yōu)化

基于CAD圖紙的管理模式中，在設(shè)計(jì)階段從未關(guān)注過(guò)方案中各專(zhuān)業(yè)是否存在碰撞沖突，在深化設(shè)計(jì)階段雖然展開(kāi)相關(guān)工作，但是由于不同專(zhuān)業(yè)相互間溝通效率不高，彼此缺乏了解，往往達(dá)不到預(yù)期的協(xié)調(diào)效果。通常只是參照各個(gè)平面圖中給出的標(biāo)高或者是位置節(jié)點(diǎn)，在不同專(zhuān)業(yè)間做一次沖突檢查，并對(duì)其中的關(guān)鍵部位繪制出相應(yīng)的細(xì)部圖，無(wú)法全面解決不同各專(zhuān)業(yè)在設(shè)計(jì)方案中存在的沖突。

運(yùn)用BIM技術(shù)之后，原本平面設(shè)計(jì)變成了三維可視化設(shè)計(jì)，各個(gè)專(zhuān)業(yè)的所有信息都能通過(guò)同一個(gè)參數(shù)化模型體現(xiàn)出來(lái)，而且以三維形式直觀展示出來(lái)。各專(zhuān)業(yè)之間甚至不需要相互了解，只要建立一個(gè)真實(shí)尺寸模型，就可以讓各專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)，打破CAD圖紙的二維局限性。通過(guò)BIM技術(shù)做一個(gè)碰撞檢測(cè)，能夠?qū)⑺袑?zhuān)業(yè)的模型信息整合起來(lái)，將模型中的沖突點(diǎn)顯示出來(lái)，便于各專(zhuān)業(yè)的優(yōu)化調(diào)整。

2.5 進(jìn)度管理

在建設(shè)項(xiàng)目的推進(jìn)過(guò)程中，其建設(shè)狀態(tài)、資源消耗狀態(tài)都在變化，且會(huì)隨時(shí)向BIM信息平臺(tái)錄入。因此，項(xiàng)目的各參建方均能通過(guò)該平臺(tái)達(dá)成各自不同的管理目標(biāo);尤其是4D BIM技術(shù)的運(yùn)用，可以確保分項(xiàng)控制得以實(shí)現(xiàn)，隨時(shí)可以將實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度進(jìn)行對(duì)比;BIM參數(shù)模型中加入時(shí)間軸后就能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)可視化，只要做一次事先模擬，就能基于當(dāng)前進(jìn)度狀態(tài)，對(duì)項(xiàng)目施工展開(kāi)遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)，需要制定進(jìn)度糾偏方案時(shí)，可以此為決策依據(jù)。

2.6 交底與質(zhì)量管理

在以往對(duì)項(xiàng)目質(zhì)量實(shí)施管理時(shí)，難免會(huì)存在交底效果不佳、監(jiān)管力度不夠、反饋不及時(shí)、處理機(jī)制不健全等問(wèn)題。在施工交底中運(yùn)用BIM模型，做VR虛擬漫游、動(dòng)畫(huà)演示，可以讓施工人員更直觀的了解設(shè)計(jì)意圖，有助于其技術(shù)能力的提升，使高速公路項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量得以提升;現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)以及BIM信息平臺(tái)的搭建，讓每一個(gè)參建方均可實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)督管理，強(qiáng)化了質(zhì)控與檢查工作的效果。

3 結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)在高速公路項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的運(yùn)用，有助于提升項(xiàng)目的建設(shè)效率，能為其創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)BIM技術(shù)的可視化優(yōu)勢(shì)加以合理利用，通過(guò)碰撞檢查、目標(biāo)協(xié)同、模型出圖等功能，將項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)施工、后期運(yùn)營(yíng)等所有環(huán)節(jié)與BIM技術(shù)緊密結(jié)合在一起，對(duì)項(xiàng)目實(shí)施全壽命周期內(nèi)的全面、精確的信息化管理，爭(zhēng)取將高速公路的整體價(jià)值發(fā)揮到最大。

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