試論BIM技術在高速公路機電工程中的應用

闞曉鷗 張棟

高速公路，作為基礎建設設施，對于便利交通出行，保障生產運輸活動順利開展，推進社會經濟增長具有積極意義。機電工程是高速公路中的重要建設內容，其安裝質量將會在一定程度上影響到公路的整體應用效果。先進科學技術手段，能夠有效保證和提升工程施工質量，強化高速公路的施工效果。發揮BIM技術的優勢和作用，為推進高速公路的基礎建設，機電工程的合理實施提供重要前提。

一、BIM技術

工程建設行業的發展，現代科技的更新，推進當前建筑信息模型建設活動順利開展，相應的也促進更多建筑工程技術在建筑業中的應用。BIM技術通過構建三維建筑信息模型，采用數字化的表達方式，展現出工程項目的各項功能特性。BIM技術在工程項目的施工建設過程中，能夠按照工程本身的各個建設階段，實現總體的設計施工目標，比如說通過收集各項共享模型數據，建構三維數據模型，開展虛擬建造工作，同時還能夠制定相應的應急方案，為施工建設過程中出現的不良問題提供解決對策。

二、高速機電工程應用BIM技術

1.應用優勢

高速公路施工建設，涉及到較多方面，需要把控整體性的工作內容，強化施工效果，其中作為重要組成部分的機電工程，需要開展眾多系統采購工作，例如收費系統、通信系統、照明系統等，同時需要針對這些工作的運行、調試環節進行綜合控制。由于其整體性能要求較高，專業內容較多，具有較高復雜度，同時伴隨較大的工程量，機電工程的實施質量，將會影響到整個公路工程的建設水平。為有效提升高速公路機電工程建設效果，需要采用先進化技術手段BIM技術，該項技術可以通過開展市場調研和篩選工作，針對工程施工情況進行分析和客觀評估，尋找測試要點，重點觀測各項構件的安裝適配性和擴展性，同時還可以加強全方位的審核和應用工作。

2.應用方向

（1）可視化設計機電工程

將BIM技術應用在機電工程實施環節，將能有效開展二次性開發和定制工作，全方位地展示工程項目的施工數據，構建起更為直觀的數據化系統，挖掘工程建設過程中的各項數據內容，合理繪制工程算法的曲線和圖形，形象展現出工程項目的布局情況，從而將能發現施工設計方案和具體建設環節中存在的不匹配問題，加以及時解決，為強化機電工程的施工環節開展效果提供一定支持。

（2）模擬機電工程

BIM技術在高速公路機電工程中的應用，將能夠推進安裝環節順利開展。高速機電工程安裝的模擬軟件中，能導入與設置相對應的施工模型，例如公路路面、橋梁、機電設備等，并明確機電設備的布置情況，做好各項設備的檢測工作，從而為全面模擬各個標段之間的設備關系提供一定前提。在BIM技術模型中，能有效優化機電設備安裝方案，將后期工程的變更情況進行有效縮減，提升安裝效率。

（3）深度設計

應用BIM技術，不僅是需要利用其開展各項數據分析和處理工作，構建直觀性的觀察模型，更多的是要發揮其總體的工程指導和管理作用。將BIM技術納入到高速公路機電工程實施環節中，通過開展深入性的設計工作，將能夠強化BIM技術的應用效果。從機電工程設計、建設的數據要求出發，創建合理的模型，并將這些數據納入到BIM技術系統中，進一步優化設計工作的整體效果。開展全方位的數據收集和檢測工作，以此為重要依據，不斷調整和完善各項設備管線內容，使得BIM技術建設模型能夠和實際機電工程的實施保持密切聯系。

高速公路機電工程設計人員，需要深化設計圖紙內容，從軟件的建設標準情況出發，明確機電工程實施的各項道路情況和設備信息，主要是各項設備的參數（材料、型號、尺寸、功能）。在多項數據和信息的作用下，將能夠生成機電設備相應的數據模型，使其具有相應的3D可視化效果。將機電工程實施過程中涉及到的各項分部信息進行創建、編輯，實現信息的擴展效果，有效關聯工程分項屬性和對應模型，確保對機電實施的各項進度、成本以及屬性進行有效控制，為充分有效開展升級維護工作提供重要前提。

通過已經構建好的BIM技術建設模型，從機電工程項目實施特點出發，全方位地檢測工程內部情況，并做好工程的總體優化設計工作，完善設備管線內容，強化其整體應用效果。深化設計圖紙內容，通過三維模型的創建活動，細致檢測圖紙中的各項內容，發現其中不合理之處，并加以改進，實現工程優化設計效果，生成三維效果圖，并按照工程施工分解為二維的具體施工圖，指導工程施工細節。

（4）施工管理

BIM技術在高速公路機電工程中的應用，不僅能控制施工環節，同時能有效開展各項管理工作，強化工程總體效果和質量。首先是成本管理。在BIM技術系統之下，通過整理各項資源動態，自動性地生成工程計量清單，從而計算工程總量、工程施工勞動力以及物力情況，具體分析各項工程資源的需求和使用情況，開展動態性的管理工作，以質量安全統計分析工作作為重要的基礎，強化管理工作效果。管理機電安裝工程的建設成本，為工程施工建設工作提供科學支持，合理規劃工程施工內容。其次是資源管理。BIM技術在機電工程建設過程中的應用，涉及到較多資源內容，需要針對各方面進行綜合管控，按照工程進度，生成調撥表，從而細致制定各項工作實施方案，保證采購計劃、到貨計劃能夠落實到位。工程管理人員還可以借助BIM技術，制定材料領取單，為施工建設提供材料準備工作。

（5）強化技術控制保障工程質量和安全

BIM技術模式施工建設過程中，將能充分發揮工程技術手段優勢，統籌管理各項工程內容，綜合多項工程施工技術，使得道路管線、設備控制范圍能夠真正結合工程需求，為強化工程施工效果提升質量提供一定前提。通過尋找高速公路機電工程實施過程中各個標段的問題，將設計失誤情況控制在最低限度內，有效減少返工情況的出現，促進工程施工效率逐漸提升。BIM技術應用中，可以結合相關信息技術、計算機技術，全面掌控各項機電工程信息和數據，同時記錄下各個標段施工情況，做好詳細的工程記錄，這樣在后續施工和養護環節，將能夠有完整的技術參數作為支撐，為強化各項機電工程的建設效果提供支持。

（6）協調管理

機電工程涉及到較多專業內容，需要積極發揮BIM技術的優勢和作用，實現整體的協調性管理，強化各個專業的共同作用，為安裝環節切實開展奠定基礎。高速公路機電工程實施環節中，多是使用分包方式，劃分職責范圍和工作內容，將整體性的建設項目劃分為各個分包系統，按照工程內部的聯系，設置合理性的BIM技術模型，開展結構組織工作，保證這些內容能夠和實踐工作相聯系，提升工作整體性。某省際高速公路全長126.36km，其中的一個路段為保障機電工程安裝質量，采用了BIM技術，設置專門性的施工模型，針對各項機電設備內部之間的邏輯關系進行細致分析，并借助于BIM技術模型進行充分展示，突顯出各個部位的安裝重點，提升其和各個系統之間的協調性，保證整個工程的安裝水平持續提升。機電工程的協調性管理還體現在各個機電設備和高速公路之間的聯系，在BIM技術模型的細節刻畫過程中，保證各個機電設備具有良好的匹配性。

三、結語

發揮BIM技術的優勢和作用，將其充分應用在高速公路機電工程之中，強化工程的總體效果，促進機電工程實施水平持續提升。機電工程實施中涉及到較多方面的內容，通過使用BIM技術，構建科學合理的模型，針對各項內容進行綜合分析和研究，指導機電工程實施環節順利開展，保證實施工作順利，強化多項管理工作，提升工程管理水平。