BIM技术在路桥施工全过程中的应用

2021-11-23池育源

商品与质量 2021年34期

关键词：关联性路桥公路工程

池育源

山西交通科学研究院集团有限公司山西太原 030001

BIM技术主要是以工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。

1 BIM技术的特点

1.1 可视化

BIM技术具有可视化特点，使用BIM技术可以使公路工程实物效果立体化、形象化的展示在人们面前。在公路工程建设中，通常是使用平面设计图纸作为施工参考，它的立体感比较差，缺乏一定的直观性，这样在建设过程中，公路有可能会遗漏一些重要功能，如果建设出来的公路不符合实际工程要求，就需要翻修重建，这样会造成巨大的经济损失，而使用BIM技术，就可以利用强大的可视化功能，根据公路工程的真实面貌，建立一个立体化的三维模型，而工程的功能特性和物理结构用数字化表现出来，这样可以让建设人员正确理解公路工程的各项信息。

1.2 协调性

公路工程的建设周期长、建设规模大，涉及的相关部门和相关人员比较多，要想顺利实施工程建设，需要各部门和各个人员进行有效的信息沟通，提高项目建设的协调性。如果项目的施工企业没有正确理解和掌握公路技术参数，又缺乏有效的沟通，那么在建设过程中一旦出现信息偏差，就会导致施工事故发生，影响工程进度和施工效率。而BIM技术可以建立一个信息共享交换平台，对参建各方人员的项目意见和建议进行收集汇总，然后再利用计算机技术对施工工序进行模拟，直观显示工程进度计划，避免公路施工出现安全问题[1]。

1.3 模拟性

模拟性也是BIM技术的重要特点，不仅能在设计阶段借助三维与四维效果图对设计图纸的工程全貌进行模拟，弥补设计图纸直观性不足的缺陷，同时也能在施工阶段对整体施工进度进行模拟，提高施工效率。BIM技术的模拟性对整个公路工程建设有重要作用，可以为公路工程的施工方案提供有效的参考依据，还能在模拟过程中，发现公路工程进度计划中的问题，对工程造价成本、工程管理成本进行有效控制，减少成本投入，给施工企业带来经济利益。

1.4 信息关联性

BIM技术可以保证项目数据信息具有很强的关联性，公路工程的相关建设人员可以从系统中快速高效的查找自己需要的信息，如果建设人员在系统中修改设计参数时，具有关联性的其他信息数据也会相应地同步更新，这样可以提高技术指标与数据参数的吻合度。BIM技术的关联性可以确保施工中各项数据参数的准确性，为项目全过程的决策提供可靠的参考依据，可以实现公路工程建设全生命周期系统数据的无缝连接。

2 BIM技术在路桥建设中的具体应用

2.1 在路桥设计阶段的应用

（1）信息化模型。在设计阶段不仅要完成路桥的方案设计，还要使用一些建模软件对桥梁的各种参数进行编辑生成三维模型。设计过程结合GIS数据与BIM模型，对周围环境或地形要素进行相关性分析，提高模型信息的完备性，可以更直观地了解桥梁，获得其在二维、三维空间下的外形、尺寸等信息以及桥梁不同结构构件的属性。在BIM模型中对某个对象进行更改，其他与之有关的对象也会随之改变，这是模型的关联性[2]。

（2）工程量计算。以前路桥工程的工程量计算一般是通过二维图纸加上造价软件对工程量进行计算，这样的方式与实际会产生较大误差。BIM软件能充分了解工程中建筑模型各个部分不同构件的参数信息，对不同部分进行特定分析得到最终的工程量和工程造价。通过使用BIM软件对工程进行计算，将定额和材料的实际统计数量相结合，然后以定额为基础进行材料数量的调整，从而提高工程量成本控制的水平。

（3）信息管理。路桥工程的规模很大，施工复杂，结构多样，数据多，通过BIM技术展现路桥设计模型中各方面的数据信息，能对路桥进行模拟管理，从而合理调配施工建设区域和施工资源，确定施工过程中会产生的费用。

2.2 在路桥施工阶段的应用

BIM技术的应用主要体现在对施工现场进行管理，对整个施工过程进行控制，可在模拟施工过程中提前发现项目在施工过程中的潜在问题，降低施工过程中的风险；在真正出现问题前选择良好的解决方案或者避免问题的出现，能节约人力成本减少工期；可以后期优化施工顺序，合理安排工期，提高施工效率。路桥工程施工程序十分复杂，施工涉及的领域范围广，施工难度大，危险程度高，因此在施工前，技术人员应该根据累积的经验，将BIM技术引入路桥的设计阶段，汇集设计方案中路桥工程的数据信息，及时发现在设计方案中不符合要求的点，改善施工设计方案，从而保障施工人员安全，优化施工过程。在施工过程中，施工的如期竣工和质量控制颇为重要，要在工程规定的时间内保质保量地完成施工。BIM技术在施工阶段的应用无疑为施工技术人员带来一丝希望，其能同时实现多阶段的操作，统一管理每个参与方，促进参与方沟通，降低工程难度，同时实现三维立体模型中可视性，方便技术人员及时改正施工过程中出现的问题，并保证工程能保质保量地在规定工期内完成。

2.3 运维阶段

BIM技术的引进改变了我国路桥项目的施工建设方式，特别是在路桥的运营维护阶段运用BIM技术，路桥运营管理人员可以通过实时分析路桥的数据信息，制订更优化的运营方案，在路桥安全使用的前提下降低成本，还能监测路桥的耗能情况，评估路桥的使用寿命。但是我国目前在路桥运营维护阶段较少使用BIM技术，尽管对BIM技术在路桥的运营维护阶段中出现的各种问题进行了深入分析与研究，在BIM技术使用和规范管理等方面仍然存在难以攻破的难题。