BIM技术在市政道路设施养护中的应用探析

滕连军， 宋仟凡

（中建交通建设集团有限公司）

1 引言

现阶段，为保证市政道路设施的安全性和后续的使用期限，工程技术人员可适当强化设施管理手段，引入智能化管理技术，对其实现全方面的养护管理。BIM技术的有效融入为市政道路设施的科学养护提供了有力支持，同时，有效保障了整体工程建设的安全性和质量控制，在维护流程中充分体现了早预防、早发现、早修复的强大优势，现阶段，在市政道路设施养护中的应用越发广泛。

2 BIM 技术特点及优势

2.1 项目可视化

BIM 技术可通过3D 建模形式，在2D 平面图形的基础上，呈现工程设施各部分的空间几何关系，并通过导入的数据，以立体化的形象展开模拟仿真和视觉分析，通过模拟碰撞，充分实现对工程设施各结构之间的检查，增强工程设备结构的可视化，发现问题并及时解决问题。另外，通过BIM 技术的可视化优势，有效增进了各工程部门之间的沟通交流，无须通过空间想象即可降低工程建设偏差，工程效率显著提高。

2.2 检查设计图

运用BIM技术可实现工程设施设计图纸的全方位建模分析，有助于工程设施建设在工程设计阶段的效率和质量。现可将BIM技术应用于设计的工程设施主要包括桥梁、隧道、路基、涵洞等，凭借BIM技术全方位检测的优势，可有效降低各市政道路工程设施在工程设计阶段的安全与质量风险。

2.3 掌握项目进度

BIM 大数据模型具备项目进度显示功能，工程技术人员通过在模型中设定进度完成追踪提示，各设施项目在各个阶段工程量的进展，就会以不同的颜色进行标识显示，为后续的工程建设进度提供支持。

2.4 施工可模拟

运用BIM技术可以对道路设施施工各工序及环节进行模拟，同时，在施工的过程中，还可以实现对施工现场安全方面的模拟演示，提前预知可能发生的安全风险，并提醒工程建设人员采取相应的预防措施，保障施工过程中的质量和安全。

2.5 复核工程量

通过BIM 模型的建立以及数据的分析，工程技术人员可高效完成对工程设施从工程设计到工程验收各阶段的决策分析，完成对总工程量的复核。

2.6 数据可集成

通过BIM 技术数据集成化的功能，可将施工现场收集到的设施数据集成到BIM 数据库中，并充分利用数据信息，实现工程建设各部门之间的协调配合，保障市政道路设施建设各环节的数据共享。

3 道路设施养护中BIM 技术的应用现状

随着我国道路工程建设的不断发展，现有越来越多的工程建设企业将BIM技术运用于工程建设整个生命周期中，并使其发挥作用。就现阶段而言，BIM技术在大型桥梁等工程建设项目中进行应用示范，并重点搭建BIM 数据库平台，以BIM 技术可视化和智能化的优势，为道路设施搭建基础的养护平台，并在搭建的过程中，弥补原有系统和技术方面的不足。经研究表明，现有南方的某一线城市已大力推行BIM技术在市政道路设施养护方面的系统化应用，政府出台相应政策法规配套支持这一先进技术的落实，从最开始桥梁、涵洞、路基等大型道路设施的建设，到现有BIM 技术全方位应用于道路设施的养护过程中，其整体上已实现了良性化运维[1]。

另外，将BIM技术应用于市政道路设施养护，虽得到政府的大力推广，但随着相关技术的升级和革新，相对应的政策法规并没有及时得到更新和完善，而且就目前而言，无论是大、中型城市，BIM 技术在基础设施的日常养护工作上应用不多。另外，BIM技术的应用可有效实现工程建设企业内部的协同办公和工程质量的管理。通过3D 建模技术完整展现各工程建设在结构和构件组装方面的呈现，通过对BIM 数据库数据的有效分析，整体提升市政道路设施的设计效率，降低工程设计环节的修改率。同时，BIM 技术的有效融入，可以为工程设计单位在大型道路设施的监测方面提供高效的信息传递服务。总的来说，现有的BIM 技术被广泛应用于大中型道路工程设施的设计、决策、施工和竣工阶段，随着时间的推移，在市政道路设施养护方向的应用价值有待挖掘，同时，工程技术人员缺乏在此方向的维护经验和实践操作，由此可见，BIM技术在市政道路设施维护方面的应用，有进一步拓展的空间[2]。

4 市政道路设施养护中BIM 技术的应用方向

4.1 设施巡管

首先，将BIM技术应用于道路设施养护工作中，可有效提高日常巡检的工作效率，完成相应的巡检目标，并及时将巡检数据进行收集整理，并上传至BIM数据平台，通过数据的分析加工，有效实现数据的高效传递和分享。在BIM技术作用下的移动检测功能可进一步加强工程设施在信息方面的维护与管理，并准确定位问题痛点，让问题得到科学合理地解决。再者，在设施巡管期间，运用BIM技术可以有效降低设施维修成本，提升设施维修的效率，通过沙盘模型的建立，创建可视化的数据资产栏目，有助于工程建设人员实现对设施巡管的动态化监管，同时，可以实现对各阶段数据信息的采集，为设施的安全提供保障。同时，提高移动集成数据的传输效率，维护数字化资产在整体生命周期内的管理时效[3]。

4.2 日常养护

传统的市政工程设施在日常养护期间的信息采集，多数情况下，工程技术人员会通过笔录或人工检测的方式对其进行监测和养护评估。其间信息化程度较低，对工程设施的各部分也没有做到全面地了解。同时，因数据的分析和查找步骤较为复杂，导致采集到的数据无法实现集成化管理，不仅数据信息易丢失，且难以通过数据分析推导出现有设施在施工控制和施工指标之间的关系，数据溯源难以发挥其作用，这在一定程度上对道路设施在日常养护方面的管理造成负面影响。然而，BIM 技术的有效融入可高效推断道路设施的痛点位置，并通过移动检测技术，全方位实现对道路设施结构及各部位的数据信息的上传，并通过3D建模演化，以立体化、可视化的形式进行呈现，加强日常维护工作的检测效率。另外，BIM技术智能化的应用，可有效关联道路设施在维修方面的整体预算，并展开全过程的可视化分析，为后续的维修工作提供决策辅助。BIM 技术还可以针对问题痛点，建立整体的3D 模型方案，通过模拟演示找到适合的维修方法和技术，提升日常维修工作的效率，并辅助研判不同问题痛点的成因，提供有效的解决方案，提高日常养护方面的科学测算。同时，可依据技术层面打通工程建设财务部门与维修部门之间的高效沟通，进一步提升道路设施的日常养护效率和质量[4]。

4.3 集中维修

首先，在进行市政道路设施集中维修之前，工程技术人员会运用BIM技术对道路设施进行全方位的检测评估，并依据检测评估结果对现阶段的设施状态进行研判，为后续的维修工作提供数据经验，提高维修工作的科学性和合理性。BIM技术可同时出具多项维修方案，工程技术人员可对维修方案进行决策分析，加强维修方案的科学性与合理性。在实施集中维修的过程中，BIM 3D模拟演示可实现维修设计、决策、施工、到维修完成各阶段设施的状态管理，同时出具各阶段的安全性分析报告，从整体上渗透到工程设施的各部分，提升工程设施集中维修的效率，降低工程维修成本，保障工程维修的整体安全和后续的维修质量，实现多目标的协同完成。

4.4 检测工作

相较于传统的工程设施检测工作而言，工程人员多采用人工检测的方式，采用相应的辅助仪器对道路设施的结构及构件进行专项的应急检测，然而，因仪器及目力所及的范围较窄，且数据化的程度较低，针对设施的腐蚀、形变等问题，只能通过拍摄照片或书写纸质材料进行数据信息的存储，并且在数据的分析过程中，无法对数据进行整体的分析和研判。而BIM技术的融入，可通过三维建模的形式，实现检测方案的可视化，同时，可通过数据库技术完整保留采集到的检测数据，及时实现对数据的分析，并呈现相应的检测方案，对检测设施实现智慧化分析，这不仅能够提升检测工作的效率，同时还能够确保检测数据的科学性。在后续的检测评估中，运用BIM 的建模技术可以在完成检测的同时，进一步管控道路设施的质量，并在此前提下，比对维修方案与实施效果之间的合理性，保证维修数据追溯的有效性，提高市政道路设施检修的整体质量[5]。

4.5 安全运营

针对桥梁、隧道等道路设施的安全运营，工程技术人员可采用BIM 技术，实现对其运营的辅助管理。首先，BIM 智能化、可视化和三维化的优势，可满足大中型道路设施在结构、信息方面的管理需求，并可通过数据库运算高效分析各运营要素之间的关联性，实现对道路设施各方面的评估。同时，工程技术人员可依据评估数据全方位指导隧道、桥梁等大中型道路设施在安全运营方面的落实与提升，并有效立足安全维护，开展针对安全及突发情况方面的管理措施，满足对道路设施的安全运营。同时，工程技术人员可基于BIM 技术智能化的统计分析优势，针对道路设施所在各个应急性场景，进行模拟定位和实时监控现场状况，提升其安全运营的效率[6]。

5 结语

综上所述，工程技术人员将BIM 技术有效融入于市政道路设施养护中，可以有效提升道路设施的养护效率与质量，维护道路设施在全生命周期管理期间的质控。同时，基于道路设施在设施巡管、日常养护、集中维修、检测工作、安全运营等方面的养护工作，BIM 技术的应用在其中开拓了更为广泛的应用空间，有待工程技术人员的进一步挖掘，保障我国市政道路设施建设的可持续发展。