浅析BIM技术在城市智慧快速路建设中的应用

摘  要：本文以BIM技术在绍兴市二环西路智慧快速路工程建设中的应用为例，探索了BIM技术在设计、施工、管养全过程中的主要应用，为BIM技术在城市快速路项目中的应用，更好地提升城市快速路项目建设管理层次，服务于质量、工期、投资控制及实现项目全寿命周期功能目标进行探索性的尝试，以期积累应用和推广经验。

关键词：BIM;城市智慧快速路;应用策划;应用

中图分类号：U412.37    文献标识码：A    文章编号：2095-6903（2020）08-0000-00

0 概述

智慧城市是城市规划、管理、建设等领域的深度信息化和创新，这些领域与新一代信息技术及其应用的交叉形成诸多网格，彼此间又是基于信息的深度融合。BIM技术是一种数据化工具，通过模型整合项目的各类相关信息，在项目策划、设计、建造、运行和维护的全生命周期中进行信息的共享和传递，从而在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

目前，在我国的建设过程中管理未给工程项目带来根本性改变，虽然有些系统的集成化程度较高，但就目前国内外市政行业应用情况来看，BIM技术应用的案例主要集中在建筑工程、给排水工程、轨道交通工程中，而在道路、桥梁、隧道等市政工程中则鲜有较完整的案例，多数只能满足项目的某个阶段要求，很难满足工程项目全寿命过程中对工程信息、有效管理、沿用、处理等要求。近年来，BIM概念的兴起及其技术的发展，为道路、桥梁工程等复杂工程提供了辅助、协调、优化的手段，使得工程设计、建造等环节更经济、高效，为更好地提升城市快速路项目的建设管理层次，服务于质量、工期、投资控制等各项建设目标，提升城市快速路项目的社会价值，BIM技术的应用为建设工程全寿命周期信息管理提供了理论指南与技术上支持。

1 BIM技术在本项目中的应用

1.1 应用目标

1.1.1 基本目标

在建设的各阶段完成BIM的相应应用，按时保质配合完成二环西路智慧快速路改造工程的建设工作。

1.1.2 高级目标

基于BIM技术的项目管理工作，探索以BIM技术的相关工具来进行项目管理质量、进度、投资和安全控制目标，真正改变传统建筑业的粗放式管理现状，实现精细化的管理[1]。

1.1.3 具体目标

（1）无人机结合GIS技术，该方案更细致全面，可提升决策水平;（2）BIM结合管理平台，实现息化管理，提升管理水平;（3）将过程数据与模型结合，对接运维，提升运维水平;（4）编制快速路工程BIM标准，示范应用，形成地方标准。

1.2 技术路线

针对绍兴市二环西路智慧快速路工程建设特点以及国内道路桥梁行业BIM技术应用管理现状，提出总体技术路线，一是制定文件标准，二是制定服务标准[2]。

1.3 模型创建

BIM技术作为建筑工程的全信息模型，是城市快速路项目的最佳管理载体和平台。从城市快速路项目管理的需求出发，提升项目管理的信息化水平，基于可視化模型为项目各参与方提供协同管理平台，提升项目执行过程中的决策效率[3]。

1.4 网络构架

本项目BIM技术的实施将与传统作业方式相结合，采用小协同的方式开展，施工单位在各自办公场所分别设置BIM模型工作站和建模PC机，以进行施工协调，而项目管理公司则通过项目管理平台对项目整体操作进行协调，协调的信息交互则在业主的支持下通过项目管理平台进行。

2 BIM技术的主要应用

2.1 无人机倾斜摄影及正摄影像结合GIS技术

开展场地分析将工程周边地形、建筑等信息进行场地仿真，梳理项目沿线的各类边界条件：规划控制线，土地权属，建筑、构筑物分布，地铁，管线，高压线等，使方案避让更容易判断，从而减少冲突，为工程决策提供重要依据;通过方案设计建模、方案比选展示本工程的高架、道路、桥梁模型，为项目决策提供可视化工具[4]。

2.2 三维协同设计

通过三维协同设计平台，将标准与参数化族块集成于模型中，便于设计随时提取使用，从而提高设计质量;各专业设计基于同一模型进行协同设计，能有效提高不同专业间信息的传递效率和质量。

2.3 复杂节点方案深化设计

通过搭建的BIM模型，进行可视化设计和分析，将BIM技术与GIS结合，可实现在真实环境中进行方案设计，深化节点设计，以行车视角或其他任意角度模拟主路、立交、高架的真实设计方案，根据模拟数据，进行优化方案和线性设计，以及设计交通附属设施。

2.4 全线交通模拟

通过创建整体交通组织模型以及该区域的流量数据再配合施工过程进度模拟，可以非常直观的分析出随着施工阶段不同对主要节点的交通影响，从而对于交通临时便道的优化以及对于易拥堵点的分流有着极大的促进作用。

2.5 VR虚拟现实

结合VR虚拟现实技术，实现交互式设计方案。基于VR和AR环境，对工程进行虚拟交底。利用BIM技术建立的工程模型，结合VR体验设备实现动态漫游，实现比BIM模型交底更真实的体验，让施工人员更为直观的感受施工场景，帮助施工人员理解施工方案与工艺，提升最终的施工质量。

2.6 道路翻交模拟

模拟施工期间的交通疏解过程，检查交通疏解方案的可行性。充分发挥BIM技术的可视化交互价值，提升沟通质量及决策效率。

2.7 施工空间冲突分析

实现动态、静态冲突分析，辅助业主或施工单位对施工图纸与施工方案进行分析审核。通过三维示意图表现施工信息，充分发挥BIM技术的可视化交互价值，提升沟通效率。

2.8 施工进度模拟及控制

基于BIM模型对建筑进行四维虚拟营建，辅助施工管理有效把控各个重要施工节点，实时修正施工计划，提供可建性方案。将项目实时施工进度、结构变形数据、地面沉降数据、建筑物沉降倾斜数据等实时变形监测信息以及项目的实时监控信息与BIM模型及周边GIS数据进行整合，在web平台上以三维可视化的形式展示，并将重要信息实时推送至管理人员。

2.9 工程智能化管养

在施工阶段应用BIM技术及模型维护并形成竣工模型后，工程数据以模型的形式存档。后期工程运营养护可随时调用。在BIM模型上可以进行设施管理、数据监测、可视化预警、信息化养护等。

2.10 资产设施管理

通过三维模型与管理系统的结合，对主要设施（道路设施、照明、广播、探头、水泵、阀门、变电设备、通信、信号设备、广告等）进行登记管理。

3 结语

以BIM技术在绍兴市二环西路建设项目中的实施为例，阐述了BIM技术在城市智慧快速路建设项目的具体应用，据此提高勘察设计质量、提升建设管理工作的信息化水平，对将BIM技术引入城市智慧快速路建设提供参考及借鉴作用。

参考文献

[1] 梁鹿鸣，卢辉.工程建设管理行业中的BIM技术应用分析[J].科技风，2008（26）：109+112.

[2] 刘建宏.BIM技术在铁路桥梁建设中的应用[J].铁路技术创新，2015（3）：47-50.

[3] 徐世杰.基于BIM技术的项目建设管理应用研究[D].杭州：浙江工业大学，2015.

[4] 陶鹏，王旭.BIM技术在EPC项目建设中的应用[J].工程与建设，2019（6）：907-909.

收稿日期：2020-07-10

作者简介：刘析远（1991—），男，安徽合肥人，硕士研究生，工程师，研究方向：市政道路总体。