BIM技術在公路工程建設項目管理中的應用解析

匡大然

云南省鐵路集團有限公司 云南昆明 650000

1 BIM技術的特點

1.1 可視化

傳統二維的CAD圖紙，表達的信息遠不如BIM技術生成的三維立體圖像形象和具體。從二維圖紙到具體的施工實體，設計人員和現場施工人員還是需要在大腦中進行想象轉換。特別是對于一些技術復雜的工程，很難用二維圖紙進行形象的展現。這種情況下使用BIM技術生成的三維模型或動畫來展現，效果好得多。且傳統基于CAD的設計一般各個專業各自為戰，由于項目的復雜性，某一專業的設計人員極易由于對其他專業的不了解而使設計出的方案與其他專業產生沖突。而憑借BIM強大的可視化功能，把各個專業結合在一個可見的模擬實體上進行分析，更容易發現問題[1]。

1.2 協調性

公路工程建設項目各專業的施工流程比較復雜，聯系緊密。所以項目管理者與各個專業之間需要進行大量的溝通協調。而在BIM可視化模型基礎上的溝通協調，可以極大地提高信息準確性，提升溝通的效率。且各種空間碰撞問題的提早發現，可以將問題隱患提前暴露，溝通解決，省去了施工過程中才發現問題帶來的增加成本，減少了推諉扯皮現象。

1.3 模擬性

BIM技術的模擬性功能十分強大。在BIM3D模型基礎上可以增加時間維度，稱為4D，可以按照進度計劃對公路施工過程進行模擬，通過對照現場實物形成情況與某個時間點的模型，直觀地體現整體工程進度情況。在此基礎上還可以增加造價信息，稱為5D，可以方便地得出某個時間點的計劃投資額度，這對于實時進行造價控制是十分得力的工具。

1.4 參數化

BIM進行建模是以各種數據和參數為基礎的。這些構件都是通過各種參數來進行保存的，所有可視化構件的背后，都有詳細的各種數據參數。構件的差異化也體現在這些參數的差異化。通過調整相關參數，可以得到各種差異化的不同構件。

1.5 信息完備性

BIM技術詳細地記錄了項目的所有關鍵信息，如材料的規格、價格、施工工期、所需機械設備數量與單價、所用人工數量與單價等。這也是BIM區別于CAD等設計工具的主要原因。所以說BIM不僅是一種設計工具和表現工具，更是一種管理工具。

2 BIM技術在工程建設項目中的應用

2.1 設計制圖方面

雖然通過圖紙會審可以降低各專業圖紙之間存在的矛盾與碰撞，但由于二維的圖紙不夠直觀，還需要想象才能在大腦中還原為立體的具體施工畫面，所以一些圖紙問題還是不容易被發現。特別是對于一些較為復雜公路建設項目來說，想象難度更大，施工人員要完全理解設計圖紙，需要較強的專業技術水平和空間想象能力。而基于BIM的協同設計，將整個項目視為一個整體，使各專業在一個統一的平臺上進行設計，信息共享，降低了不一致性，使施工人員對項目設計的理解大大增強。且通過BIM的三維模擬，直觀地發現并解決設計圖紙中各專業的矛盾[2]。

2.2 進度控制方面

進度是公路建設項目管理的重要控制目標之一。利用BIM進行進度控制主要利用其模擬性，在三維模型的基礎上增加時間維度，通過模型的動態變化來反映施工過程，將施工過程形象地展現在項目參與者面前。

2.3 質量控制方面

造成公路工程建設項目質量問題的常見原因有施工人員專業技能欠缺、責任心不強，材料質量不合格，施工流程不符合規范，各分包專業未協調好而相互影響等。質量控制分為事前質量控制、事中質量控制和事后質量控制。BIM技術主要利用BIM技術的模擬性應用于事前質量控制和事中質量控制階段。通過利用BIM的模擬性對項目的施工過程進行全方位的模擬，將項目的施工環境、項目現場的排布、施工中采用的材料、工藝、成本支出等方方面面都可以在一個統一的環境中得到體現。通過過程模擬，可以比較容易地找出工程質量的影響因素以及質量控制過程的關鍵點。另外，利用三維立體的模擬圖像進行技術交底，更容易發現各種質量隱患，將問題盡早解決在施工準備階段。

2.4 成本控制方面

基于BIM技術的成本控制可以貫穿整個項目建設周期。前期招投標階段，用BIM的自動算量算價功能，可以大大減輕工作人員的工作量，縮短招標文件的制作時間。利用BIM模型中的項目進度計劃及成本數據庫中的成本信息，可以方便地制訂成本支出計劃。項目施工過程中，利用BIM可以快速對現場實物量形成情況進行量的核算和成本核算，以便了解項目支出情況是否符合項目支出計劃。BIM的5D成本數據庫，使成本核算非常快速準確。到了竣工結算階段，可以結合簽證信息快速計算最終工程量和結算額[3]。

3 問題與解決途徑

由于BIM涉及公路工程建設項目管理、計算機建模甚至大數據等多門學科，要在公路工程建設項目中發揮BIM技術的這些優勢，各參建單位必須重視BIM專業人才的招聘和培養，順應BIM技術的發展趨勢，不斷提升項目管理水平。

4 結語

BIM技術是一種新型的設計工具和表現工具，更是一種項目管理工具。雖然現階段受相關人才不足的制約，BIM技術還未在工程建設項目中普遍使用，相信隨著各大教育培訓機構對BIM人才的持續輸出，國家相關部門對BIM技術的重視與推廣，BIM人才一定會逐漸滿足社會需求，BIM技術必將在我國交通建設行業得到越來越廣泛的應用。