BIM技術在公路工程項目管理中的應用研究

金鋒

摘 要：公路項目的設計是復雜而又系統工程，工程項目的管理需要更專業性和精確性的信息技術。采用BIM技術，以建立一個立體的工程項目信息模型，從而使人們能夠清楚地了解項目的實施過程，并使項目參與方能夠使用數字自動計算模型或獲得查詢所需的準確信息。本文件概述了BIM技術的發展和演變，以及在公路項目管理方面的具體應用，以便有效解決項目面臨的管理問題，并為成功執行項目奠定良好基礎。

關鍵詞：BIM技術；公路工程；項目管理；應用分析

引言

公路建設已成為我國城市化發展的主要驅動力，怎么能使公路工程更加適應信息化發展的步伐已成為我國建筑業不可避免的問題。根據有關建筑部門所公布的信息來看，我國建筑業信息化程度只有0.03%，與國際平均水平相差很大，建筑業的分銷商采取了同樣的做法，使建筑行業的信息化更加復雜，這是建筑工程的所造成的直接結果，信息協同性和利用率較低，在國家一帶一路大發展的整體戰略下，BIM技術肯定是提高建筑業信息化的最有效方法。

1、BIM 技術的定義

在過去十年里，BIM的信息技術模擬了處于發展中的建筑業。建立建筑項目，可通過建立多維計算機模型，讓各方都參與建筑方案，這不僅可以有效實現信息傳達和信息管理，而且BIM的建筑技術在整個項目實施過程中讓一切環節具有充分的工作效率和生命周期質量，減少工程風險，提前認知各種負面影響因素，充分實現和發揚了建筑業的特點，如可視性、協調、模擬、優化利用和制圖能力等。

通過發展目前我國的BIM系統應用情況分析，建筑行業的不同領域或多或少都應用BIM系統技術，如地貌分析、景觀分析、葉路分析、風力分析、規范驗證、核查控制、能源模擬和碰撞測試等。通過分階段控制成本的預算模擬分析BIM工程師的結構，以及預制安全管理設計。BIM 技術進行的碰撞測試將減少項目的返工，并提高能效。

2、BIM技術的優點

傳統的建筑部門信息管理、儲存信息，會通過各種不同的軟件，例如CAD軟件模型中保存設計圖紙，在比如預算有廣聯達軟件完成，但這些軟件“各自為政”，很難將不同的項目指標和地物結合起來，而許多工程項目中，由于信息的流通也很困難。BIM技術通過計算機模型將整個大樓的系統結合起來，在同一大樓里，電力、結構、建筑和加熱可以通過三維模型在一個圖形區域中合并合并各項目信息，避免施工期間發生沖突。

2.1 精確地整合信息

BIM技術的功能儲存所有方面資料。不同的數據通過BIM，可以連接不同的各種數據、數據資源，實現數據庫的總集成化。項目中使用的所有組成部分都可以用準確的數字表示，如果項目中的數據發生變化，則可以直接在數據庫中生成信息，改變信息，分享信息和管理信息，從而在很大程度上確保信息的準確性。

2.2 優化信息管理

BIM技術集成化使得建筑商取得的高度的信息管理能力，無論是通過網絡互動平臺，還是主要建設進程、各個組織，連接項目已經不再局限于自己的相鄰項目，所有成員都可以通過BIM交流信息。傳統的建筑信息，因為其復雜性、多邊形等等特點，所有信息都是小型封閉的空間內進行的。一直到BIM的出現之間，才可以在不同的小組之間交換數據，讓整個建筑項目的各個部分之間實現高程度的協同作用。

2.3 確保項目各單位間的協調

隨著項目的發展和深化，需要開發、深化、更新和逐步修改BIM信息模塊，從而能夠對整個建設信息進行組織和跟蹤，不僅為整個項目服務，而且也維護信息的完整性。例如，在建造道路的過程中，一旦發生技術性沖突，這些問題可以通過BIM修改模型而立即畫出來的。并且通過與工人協調，糾正工地上的缺陷，在施工管理方面進行協調。

2.4 增強各環節之間的交流

建筑業綜合信息管理減少了信息不對稱造成的信息成本流失。與涉及最大信息管理協調的項目相比，長期建設和項目耗時的資金比傳統上更難以取得進展和利益，使關于不同參與者的相互矛盾的信息變得更加復雜。但是通過建設BIM，從項目的建設初期就將不同的矛盾化解掉，從而實現項目的高效管理，使這些信息在項目的開始就用于管理和調查。

3、基于BIM技術的公路工程項目管理

BIM并非瞬間就能參與信息管理，而是需要各領域的專家參與到土木工程的各個方面，從工程、建筑、計算機信息管理和控制，到BIM的多學科管理，這是一項非常復雜的任務，涉及下列領域的信息控制戰略。

3.1 建立立體的項目圖紙

公路是一個面積巨大的線狀的建筑體，實際上很難直接展示。在二維圖形設計圖形和相關技術信息的基礎上，使用了BIM技術開發了公路的空間方面的精確模型。這將提供關于工程規模的準確統計數字，包括建造路基、建造包括橋梁在內的結構，以及對道路沿線塌方風險進行分類。以BIM為基礎的虛擬建筑技術將使施工過程可視化，這將大大促進工程項目參與者之間的信息交流，特別是通過沒有工程經驗的人進行的工程模擬，從而增加他們對工程內容和交付保證的了解。施工模擬不會占用施工資源，并預先應對安保風險和施工困難方面進行預警，從而使管理人員能夠提前預測和做好準備；與此同時，管理人員可以看到施工過程及其結果，加強對施工過程的控制，并減少項目管理風險。

3.2 協調個單位間的管理

許多單位都將參與到道路項目的工作，包括規劃、設計、監督、建造和運營，甚至籌資，但在不同階段，每個單位的參與程度各不相同，需要所有人進行協調管理，這造成了所有者協調大量和不明確的工作量。通過BIM技術，可以建立一個共同的信息平臺，使參與各方有效地交流和交流信息，以實現協同管理的目標。關于高速公路規劃、設計、建造和運營階段的信息逐漸積累到數據模型中，隨著工作的進展，數據模型不斷不斷改進和更新。根據數據模型，參與工程項目的各方不再孤立，發布的指導更有重點，更科學，管理更精確，更有效地發揮協同作用和協同作用。與此同時，在實施工程項目期間，正在建立一個綜合數據庫，為管理今后的業務維修提供基本數據。

3.3 綜合不同領域的信息

公路項目的設計是復雜而又系統工程，也涉及自動化民用和電氣工程、通信安全、綠化和環境保護等領域，目的是使參與設計的專業人員的設計多樣化，并使協同作用產生最大限度的完成度。由于高速公路項目的復雜性和設計的多學科性質，設計圖紙上經常會出現專業碰撞問題，這可能導致工作流程轉向多余的階段，從而延長施工時間并增加施工費用。使用BIM技術將明確顯示在空間時間環境中不同職業之間的沖突，將改進項目設計，加快施工速度，同時降低業主的建筑成本。

3.4 對整個工程細節精確控制

隨著項目的不斷推進，加上參與單位的不斷增多，工作節奏將改變，有關項目的信息將增加。BIM技術開發的數字數據模型是一種智能系統，它根據工作進展自動積累和更新，使它能夠有效跟蹤項目規劃、設計、建造和運作的各個階段的進展情況，并實現整個生命周期的最佳管理。數據模型在工程項目的每個階段以模擬方式進行管理，項目參與者可直接獲取數據建模和編輯信息，每個參與者可實時獲得工程信息，以確保整個項目的動態控制管理。

結語

隨著道路工程項目的管理更加精確和專業，需要處理的信息數量以及參與該部分的工作人員工作量將越來越沉重。BIM技術能夠整合和使用在公路項目各個階段生成的各種數據，能夠有效解決項目面臨的管理問題，確保對項目的目標和科學執行情況進行監測，并為項目的成功實施提供堅實的基礎。

（作者單位：昆山軌道交通投資置業有限公司）