王 剛，陳紅闖，閆一川

(中國(guó)建筑第七工程局有限公司，河南 鄭州 450000)

0 引 言

BIM技術(shù)在市政道路建設(shè)中的應(yīng)用能有效提高整體質(zhì)量的可靠性，提高項(xiàng)目信息的完整性和數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性，促進(jìn)更深層次的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新，在工作中使用團(tuán)隊(duì)可以大大縮短設(shè)計(jì)周期，降低項(xiàng)目成本，提高設(shè)計(jì)效率，刺激市政建設(shè)的持續(xù)進(jìn)步。將市政道路建設(shè)與BIM技術(shù)相結(jié)合，可為城市道路建設(shè)提供可靠、準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)，最終提供最佳的市政道路設(shè)計(jì)選擇。

1 BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

BIM技術(shù)是一個(gè)復(fù)雜的建筑信息系統(tǒng)，其中包含各種類(lèi)型的工程和技術(shù)信息以及數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)之間存在密切的關(guān)系，BIM技術(shù)本身在同步信息管理方面具有優(yōu)勢(shì)，這歸因于其物理特性、功能特性等等，有關(guān)部門(mén)和人員需要此類(lèi)信息的地方，可以在系統(tǒng)內(nèi)直接獲取有關(guān)數(shù)據(jù)，作為有關(guān)市政道路運(yùn)輸項(xiàng)目等決策的重要參考。

1.1 更明確的意圖陳述

在傳統(tǒng)的2D設(shè)計(jì)過(guò)程中，重要數(shù)據(jù)的丟失經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，從而直接影響市政設(shè)計(jì)的最終結(jié)果。另一方面，BIM技術(shù)真正反映了工作后的經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)建了一個(gè)數(shù)字信息模型，可以有效地展示設(shè)計(jì)意圖。此外，BIM技術(shù)可以更清楚地描述與市政設(shè)計(jì)相關(guān)的相對(duì)復(fù)雜的問(wèn)題，從而使本地市政商可以更好地了解項(xiàng)目目標(biāo)并促進(jìn)工作水平的提高。

1.2 分析和仿真功能越來(lái)越強(qiáng)

在施工前階段，可以使用強(qiáng)大的分析和模擬功能在完成BIM后進(jìn)行演示，然后通過(guò)詳細(xì)分析來(lái)糾正和改善缺陷。因此，重要的是，市政工人能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)工作中的問(wèn)題和不足，并及時(shí)適應(yīng)設(shè)計(jì)者，從而避免遺漏或擴(kuò)展以及隨后的施工。

1.3 加強(qiáng)協(xié)同作用

由于市政橋梁建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，對(duì)市政的要求越來(lái)越高，施工圖的復(fù)雜性也越來(lái)越高，對(duì)技術(shù)工人之間的互動(dòng)提出了更高的要求。傳統(tǒng)的2D設(shè)計(jì)只能解決與低水平協(xié)同作用相關(guān)的問(wèn)題，而B(niǎo)IM技術(shù)不僅可以促進(jìn)部門(mén)之間的互動(dòng)，而且可以促進(jìn)參與分工的不同部門(mén)之間的協(xié)同作用，從而確保項(xiàng)目的最佳社會(huì)影響。

2 BIM技術(shù)在市政路橋施工中的應(yīng)用

2.1 選址階段BIM技術(shù)的應(yīng)用

無(wú)論要執(zhí)行什么項(xiàng)目，在施工過(guò)程中都不能將它們與合適的場(chǎng)地分開(kāi)，市政道路橋梁的建造也需要科學(xué)，智能地選擇合適的施工場(chǎng)地。為了提高市政道路橋梁建設(shè)的科學(xué)有效性和合理性，BIM技術(shù)可以有效地用于橋梁建設(shè)場(chǎng)所的合理選擇。通過(guò)靈活應(yīng)用BIM技術(shù)，可以在道路橋梁項(xiàng)目的構(gòu)建過(guò)程中通過(guò)模擬實(shí)際站點(diǎn)來(lái)更清楚地定義站點(diǎn)選擇的適用性和科學(xué)性。因此，在選擇施工現(xiàn)場(chǎng)作為道路橋梁建設(shè)項(xiàng)目的一部分時(shí)，有可能基于BIM技術(shù)的有效使用，全面、深入地了解設(shè)施的實(shí)際情況，并對(duì)橋梁建設(shè)工作以及相關(guān)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析。為市政道路橋梁的后續(xù)施工提供必要的基礎(chǔ)，并加強(qiáng)項(xiàng)目建設(shè)科，以避免在實(shí)際道路橋梁設(shè)計(jì)中的不當(dāng)行為而影響到道路橋梁最終設(shè)計(jì)的效率。

2.2 圖紙?jiān)O(shè)計(jì)階段BIM技術(shù)的應(yīng)用

相對(duì)于空間中某個(gè)元素的部分復(fù)雜結(jié)構(gòu)，由于以往采用“三視圖”形式的傳統(tǒng)二維工程圖通知制造商設(shè)計(jì)很難理解意圖，因過(guò)于復(fù)雜，以及2D工程圖在與工程師交流設(shè)計(jì)信息時(shí)的局限性，較難發(fā)現(xiàn)工程圖問(wèn)題，施工就更為困難了。同時(shí)，許多建筑工人不能正確地理解設(shè)計(jì)意圖，從而導(dǎo)致工作損失。在設(shè)計(jì)階段科學(xué)地應(yīng)用BIM模型不僅可以幫助工程師更清楚地了解項(xiàng)目的意圖，而且還可以將設(shè)計(jì)信息更充分地傳達(dá)給地面施工人員。對(duì)于項(xiàng)目設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，我們還可以使用BIM技術(shù)進(jìn)行早期檢測(cè)和正反饋，從而可以顯著提高圖紙的準(zhǔn)確性。另外，我們可以使用BIM模型創(chuàng)建一個(gè)更高效的溝通平臺(tái)，在此我們可以有效解決傳統(tǒng)溝通模式中的“干場(chǎng)”問(wèn)題，避免工作中的錯(cuò)誤和重返工作。

2.3 施工階段BIM技術(shù)的應(yīng)用

CAD表格和圖紙是傳統(tǒng)的二維模型，代表了施工進(jìn)度管理的主要形式，信息匱乏和信息不完整，這導(dǎo)致我們必須依靠管理者的經(jīng)驗(yàn)來(lái)對(duì)這種模型進(jìn)行全面控制，從而根據(jù)此模型進(jìn)行施工這些模型還大多處于“接近”評(píng)估狀態(tài)，因此定量分析不夠精細(xì)，精確的判斷也不再足夠。模型與時(shí)間的測(cè)量緊密相關(guān)，是BIM技術(shù)進(jìn)步的4D管理的結(jié)果。將施工任務(wù)與時(shí)間，結(jié)構(gòu)要素，施工階段聯(lián)系起來(lái)，創(chuàng)建施工進(jìn)度的4個(gè)維度，不僅可以查詢(xún)、跟蹤、分析、調(diào)節(jié)，還可以圖形化地顯示實(shí)際進(jìn)度和進(jìn)度計(jì)劃，進(jìn)行動(dòng)態(tài)施工進(jìn)度管理。使用包含施工過(guò)程的時(shí)間參數(shù)的三維建模，檢查過(guò)程和方法的合理性以及它們對(duì)目標(biāo)日期實(shí)現(xiàn)的影響程度，檢查已制定的工作計(jì)劃的可行性，并檢查單元工作時(shí)間與施工進(jìn)度表的符合性。該進(jìn)度數(shù)據(jù)可以與每天、每周、每月、每季度的4D動(dòng)態(tài)模型進(jìn)行匹配，并且可以在導(dǎo)航器中從Microsoft Project，Primavera P5，Primavera P3和其他導(dǎo)入或?qū)С龅能浖袡z索施工進(jìn)度信息，彼此之間，產(chǎn)生相關(guān)的數(shù)據(jù)表，量化進(jìn)度以確定進(jìn)度的程度，使管理人員能夠快速了解實(shí)際進(jìn)度，確定阻礙進(jìn)度的關(guān)鍵里程碑，優(yōu)化資源分配，并確保進(jìn)度管理目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。

在市政網(wǎng)絡(luò)的BIM模型中，項(xiàng)目級(jí)別與標(biāo)準(zhǔn)一致，用戶可以使用此模型獲取有關(guān)所有部門(mén)的規(guī)模信息。因此，在施工過(guò)程中，可能要求建造者在設(shè)計(jì)水平上進(jìn)行工作，以防止由于施工可能發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題而導(dǎo)致工作效率和質(zhì)量下降。BIM和Intranet技術(shù)的結(jié)合可通過(guò)在控制部分中預(yù)先安裝不同的傳感器，并在此模型中顯示各種傳感器位置的變化，從而全面控制市政網(wǎng)絡(luò)功能的變化。在日常管理過(guò)程中，此模型可用于監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的水力變化，發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)，并在可能出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的情況下采取預(yù)防措施。發(fā)生事故后，員工可以通過(guò)使用BIM模型及時(shí)進(jìn)行后續(xù)維修，以定位急救管的那部分，了解事故的性質(zhì)并確定與事故相關(guān)的參數(shù)。將該類(lèi)型導(dǎo)入基于GIS的環(huán)境信息平臺(tái)中，并可以與BIM和GIS數(shù)據(jù)組合。此外，在內(nèi)部和外部信息模型中，使用碰撞檢測(cè)模塊來(lái)確定所有碰撞點(diǎn)，以重建管道，道路等的新幾何模型，并將網(wǎng)絡(luò)之間的碰撞分為3類(lèi)：接近、軟碰撞、強(qiáng)碰撞，并相應(yīng)地糾正網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，針對(duì)各種類(lèi)型的碰撞開(kāi)發(fā)了特定的解決方案，這是在人員組織工作后進(jìn)行深度優(yōu)化的模型，在構(gòu)建過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)的重點(diǎn)是安裝傳感器，有效地將有線和無(wú)線傳輸相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)將傳感器信息傳輸?shù)较到y(tǒng)主機(jī)。

3 結(jié) 語(yǔ)

當(dāng)前，我國(guó)在各個(gè)領(lǐng)域都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，一些行業(yè)正在融入其他行業(yè)，可以有效地刺激各種行業(yè)的發(fā)展，從而為整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步作出貢獻(xiàn)。BIM技術(shù)在市政道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用是有效提高該項(xiàng)目質(zhì)量的最好例證，建議國(guó)家有關(guān)部門(mén)更加重視BIM技術(shù)，增加在我國(guó)城市道路設(shè)計(jì)中更有效地使用BIM技術(shù)所需的資源量，完善市政道路設(shè)計(jì)，改善市政道路設(shè)計(jì)中的缺陷，提高市政道路設(shè)計(jì)的質(zhì)量。這將有助于我國(guó)城市道路的綜合發(fā)展。