高速公路机电工程项目管理中的BIM技术应用

毛 耀

(四川路桥建设集团交通工程有限公司，四川 成都 611130)

0 前 言

当下经济发展，我国各个领域发展形势良好，在建筑工程方面，计算机建模的出现，各种各样的技术不断被应用，BIM技术应运而生。BIM技术全称为建筑信息模型，三维建模技术是BIM技术的核心，以巧妙的方式结合了计算机技术和信息，实现了信息的高效集成和建立的可视化模型，工程项目的各项相关数据信息是其应用的基础。通过建立三维模型，模拟机电施工的实际情况，达到发现问题并解决问题的目的，完善工程项目，提高工程效率、质量及安全性。机电工程项目作为高速公路的构成部分之一，其项目管理水平关系到高速公路的质量和运营效率。本文通过讨论BIM技术在应用方面的具体情况，重点分析了其在高速公路机电工程项目管理中的应用。

1 BIM技术概述及其作用

BIM技术全称是建筑信息模型技术，通过使用计算机绘制图纸，结合项目的各个方面来构建特定的三维模型，结合相关的数字信息模拟技术，以观察特定数据。相对于Auto-CAD软件，BIM技术的出现更加全面，它可以绘制数字参数多维模型，并记录项目的各种数据信息，并且其处理数据信息的效率更高。

BIM技术的主要作用有：①BIM技术可用于通过工程图和数据可视化显示设计；②干扰检测，将机电设备BIM模型导入工程仿真软件，以进行测试和设备定位检测工作，以优化机电工程建设计划；③通过BIM技术可以形成高速公路机电设备单位数据模型，对全路段机电系统进行多视角浏览，并将三维渲染图转换为不同的二维施工图，指导机电工程施工；④用于偏差分析，根据BIM技术的现场施工管理系统，动态对比实际进度与计划进度，实现预警；⑤施工监测，通过BIM系统，对高速公路机电工程的关键环节进行跟踪和监控，实时掌握施工质量和安全性，为工程运营的管理决策提供了充分的依据。

2 BIM技术在应用方面的优点

2.1 控制项目设计的变更

高速公路机电工程项目涉及的项目较多，工程项目管理非常复杂。使得在设计施工过程中，设计方案与项目实际产生偏差，或者由于实际情况产生计划变更，影响机电工程项目的实施进度。通过BIM 技术进行碰撞检验，可以在设计时及时发现问题，达到有效控制项目设计变更的目的。

2.2 信息全面性

BIM技术可以构建高速公路项目的三维模型，输入各方面参数，使得相关人员直观而全面地了解建筑信息，为了模型的准确，其机电项目安装涉及到的信息较多，有产品型号、外形规格、运行参数等，将这些信息集合成为数据库，通过BIM技术能够实现对这些信息的统一管理与识别，对于一些特定制造商及费用皆可通过后台操作构建数据库，以方便施工日后的管理与查询。使得在实际工程项目施工时，通过索引相对应的信息来实现数据的搜索与查询，为安装工作提供便利，同时也可以对设计中的具体数据及位置信息进行记录标记，提高施工效率。

2.3 信息分享

通过利用计算机建模将项目规划转变为三维模式，使关于建筑工程的相应数据变得可视化，在模型中一一对应，同时还可旋转模型，在各个方位及立体上查看模型，及时更新模型信息及施工进度信息，以BIM技术为核心，构建信息交流平台，使得高速公路各参与方避免因信息分享不畅而出现沟通障碍，影响机电工程实施。

2.4 控制施工成本

由于高速公路机电工程项目涉及的内容较多，各个方面的不协调会造成工程项目的成本偏高，进而增加造价。BIM技术的应用能够实现机电工程全生命周期的管理工作，协调项目各个部分，从整体到部分进行合理规划，从工期进度、工程质量、成本控制等多方面提高管理水平，从而实现公路机电工程项目的有效成本控制。为机电工程设计、安装、运行调试、维护全生命周期提供基础保障。

3 BIM技术在高速公路机电设备管理中的应用

3.1 优化高速公路机电项目管理水平

在高速公路机电工程项目之中，主要有以下几个部分构成：①配电、通风、照明系统，②监控系统，③充电系统，④通信系统。这四个部分子系统相互构成整个项目管理系统，其复杂度较高导致传统方式管理难度较高。BIM技术应用通过三维模式的模拟，实现管理的动态结合，通过数据库数据分析，优化管理水平和管理质量。

3.2 碰撞检查

关于碰撞检查，是在安装前通过BIM技术建模，将管线安装空间使用三维模型进行显示，针对管线交点及建筑结构间的交叉点，进行碰撞检查，以达到在设计阶段通过三维模型将机电项目之中可能存在的问题进行推断，对存在的问题提前分析解决，避免了在实际施工时出现这些问题。

3.3 控制成本

高速公路机电工程项目比较复杂，各部分之间的协调对于项目成本有着重要意义，通过应用BIM技术进行机电项目预安装，结合安装规划，进行工程成本估算，通过BIM技术发现影响安装效率的部分。BIM技术在安装模拟时，各个方面的信息都有存储，结合计划书来对整个建筑的机电管道线路有直观的了解，从而明确管道下料时的准确数据，使得在实际安装时避免不必要的安装损失，同时，机电项目的模拟安装能够确保材料采购的准确性，通过限额配置监管，避免采购时出现原材料的多买或贪污问题。结合实际的生产计划，对工程进行精准细致的规划。竣工交付时，BIM技术能够使技术人员对整个工程的IPD数据进行采集，形成完整的工程档案，为后期的维修提供资料。

3.4 施工进度管理

施工进度管理对于高速公路机电工程项目管理来说是其重要的一部分，该部分对于工程成本及工程进度有着重要意义。BIM技术引入施工进度管理，可以达到：①通过BIM技术，来对施工进度计划进行精细化分析，提高工程效率；②施工进度的动态管控。在高速公路机电工程是一个复杂的过程，收费系统、监控系统、通信系统及供配电与照明系统的施工进度的动态管控；③工种协调方面，可借助BIM技术的虚拟施工功能，通过演练机电安装，加强不同工种的了解，保证在施工时不会出现等待情况，当出现意外情况时，可以快速重新协调各工种的分工与配合。

3.5 在三维展示中的应用

在三维模型之中，最为显著的功能就是可视化，在BIM模型中可查看相关机电设备，查看机电设备的相关资料和信息，可实时获取和展示采集的监控信息。在三维场景中对高速公路机电设备的各种资源进行分类管理和空间查询，可以直观地将工程实际情况和模型预期的效果展现出来，点击查询结果快速定位到具体位置，进行相关资料显示。

3.6 在资料管理中的应用

在高速公路机电设备项目数据管理方面，数据库有着存储、删除、修改和检索功能。在实际安装时，可以将安装的每一个部分资料输入相关软件之中，形成数据结构，分类管理。调用数据时，该部分的设备数据、项目信息、设计图、施工图、竣工图、培训材料，操作程序等一目了然。通过BIM技术，将设计图纸与安装零件之间形成联系，可以根据设备快速找到图纸，实现三维与二维动态关联。

4 结束语

综上所述，BIM技术的应用对于高速公路机电工程施工具有重要意义，BIM技术通过三维立体将整个工程项目直观地模拟在计算机模型之中。本文通过对BIM技术优势及作用进行概括分析，分析了该技术在高速公路机电项目管理之中的具体应用。还需不断总结、积极学习、观察国内外动态发展，结合实践，提出具体的BIM优化和改进措施，改进技术，提高质量。

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