百马立交工程中BIM技术的应用实践策略

白珍武

【摘 要】针对目前立交工程进行施工过程管理存在的复杂问题，文章以实际工程项目为例，分析了BIM技术的应用目标，并提出了应用控制的实践策略，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。

【关键词】立交工程；BIM技术；BIM模型；虚拟仿真模拟

引言

立交工程，作为城市化建设水平的重要体现，其施工建设的复杂性，增加了施工安全与质量管理的工作开展难度。此情况下，相关人员应加大BIM技术应用控制力度，即在明确技术应用目标的情况下，着手提高技术应用条件下工程项目施工建设的安全稳定性。

1.工程概念

中心大道～百马大道立交工程的建设特点为：五层立体结构。其中主要的施工内容有：地上两层、地下三层。由于地下三层施工建设涉及地铁G1线、地铁站厅、地下商场、地下下拉槽通道以及综合管廊等，具有施工复杂特点，为此，工程建设人员采取的BIM技术来提高施工过程、管理以及质量控制的效果。BIM技术的具体应用过程为例，在明确技术应用目标的情况下，找出了实践控制的方法策略。

2.百马立交工程中BIM技术的应用目标

本立交工程BIM技术的应用主要与现场技术管理进行结合，以提高现场施工作业指导的有效性，进而实现资源运用的科学合理性目标。如下内容，为BIM技术的具体应用控制目标：

2.1碰撞检查、减少返工

建筑工程传统的施工建设过程中，各个专业，如结构、设备以及水暖等专业，是分开设计的，很容易导致建筑图与结构图间、图纸中平立剖间以及安装与土建间出现冲突问题。而工程建设规模的不断扩大与施工环境的复杂性，导致上述冲突问题只增不减。为此，工程建设应用BIM技术的目标，就是通过三维模型，即在虚拟三维环境下，使冲突和碰撞问题得到控制解决。换句话说，就是在施工前以快速、准确与全面检查手段，找出设计施工图纸中的遗漏、错误以及各个专业间的冲突碰撞问题。该技术的运用，减少了工程项目因专业碰撞问题而出现的设计变更问题，提高了施工现场生产作业的效率[1]。

2.2提高技术交底质量

工程项目施工前，应用BIM技术后，提高了结构施工与钢筋施工技术交底的准确性，使施工人员能够准确理解设计施工环节的建设意图[2]。

2.3实现数字化加工、工厂化生产目标

BIM技术应用与数字化加工制造的结合，提高了工程项目生产建设的效率价值。即不仅实现了施工流程的自动化控制，还使许多构件能够异地加工，增加了构件施工使用的效率。数字化的加工，能够实现建筑物各类构件的预制目标。这是因为，通过精密机械技术制造出的构件，不仅满足了设计使用对其提出的误差控制需求，还提高构件生产制造的生产率。经分析，当其作用于实践，能够大幅度降低工程项目的建造成本，进而提高施工建设的质量，节约施工建设资源的使用。

2.4满足精细化设计建造需要

本项目工程规模大，贯穿施工全过程的水、电、暖通、消防等安装工种，还涉及钢结构、石材、玻璃幕墙、各弱电系统、智能化工程以及有关装饰，为保证工程建设质量，有效避免设计和施工过程中的错、漏、碰，积极应用先进的 BIM技术是十分必要的。

3.百马立交工程中BIM技术的应用实践对策

3.1 BIM模型构建

以Revit BIM模型构建方法为例，其主要作用于工程项目的结构主体，并对各个专业进行整合与冲突检查，以通过提前解决，来避免返工问题的出现。

由于本工程项目施工建设涉及不同专业、不同系统的设备、管线材料等，因此，无论是传统的二维设计还是三维BIM设计，均会受到设备管路与结构建筑构件间的交叉碰撞影响。为避免在工程施工阶段出现上述问题，BIM技术人员应利用技术运用的可视化功能，来对设备管线进行综合碰撞检测，以找出问题缺陷，进而进行控制，保证工程项目施工建设不受错漏问题影响。

具体来说，就是将单一专业BIM模型导入至Navisworks进行直接分析，以解决单一专业内的碰撞。此外，还可将结构专业、建筑专业、给排水专业以及暖通等多专业BIM，同时导入至Navisworks中，以实现多专业间碰撞问题的检测。这一模型构建，使碰撞检测与管线综合起来，大幅度减少了施工设计过程可能出现的失误问题，有效保证工程项目施工建设的质量效果[3]。

3.2施工过程模拟

施工过程模拟，就是利用BIM技术使各个构件间的作用关系以施工视频形式展示出来，以实现关键施工过程的流程演示。如此，立交工程地下施工过程与环境的安全稳定性就能得到应有的保障。如图1所示，为施工过程模拟示意图。

3.3三维技术交底

立交工程针对地下施工作业的复杂性，还将BIM技术的生动形象、施工模拟以及设计优化特点利用起来。如向施工单位讲述墩柱钢筋施工的全过程。对于施工操作人员无法掌握的主筋布置方向问题，三维技术的运用，能够通过三维立体图的展示，来使其明确钢筋下料、绑扎以及具体布置等方面的要求与操作控制方法。与此同时，还可向相关人员通知设计变更内容，以最大限度的保证后期施工的顺利进行。由此可以看出，三维技术交底的核心点在于：实现了可视化技术交底目标，为施工项目的安全质量控制提供重要的数字化平台[4]。

3.4施工现场规划

对于百马立交工程地下三层的施工，施工技术人员可利用BIM技术对实际施工现场进行规划，以确定龙门吊的位置与数量，如图2所示。

3.5 BIM施工现场管理

3.5.1进度管理

即通过构建BIM模型，并与工程项目的施工进度进行管理数据关联，以实现施工进度的动态监督管理目标。

3.5.2安全质量管理

在安全方面，应将BIM技术作用于安装工艺的虚拟仿真模拟，以实现对易出现安全隐患问题的事先预警。在质量方面，应将相应的检查验收标准值输入BIM模型，以提高施工质量检查验收工作开展的统一效果。具体来说，可在BIM模型中预设相关的检查部位，这就可以通过管理平台自动提醒相关人员着手进行检查验收，以避免出现影响施工质量的漏项问题。

3.5.3事故应急管理

工程项目在应用BIM技术后可针对不同应急方案，制作相应的动态动画模拟，并模拟相应的应急预案演练内容。如此，以动态、可视化的状态，展示给业主以及其他施工单位，不仅给相关人员留下了更为直观的印象，还提高了事故应急管理工作开展的效率[5]。为此，工程建设人员应将BIM模型更多地作用于施工管理难度大且复杂性高的情况，以提高施工质量与安全性的控制效果。

结束语

综上所述，立交工程中BIM技术应用的科学合理性，应从实践角度出发，即在明确工程项目施工管理需求的情况下，将BIM模型构建作用于施工过程模拟、三維技术交底、施工现场规划以及BIM施工现场管理，以满足工程项目施工安全性、效率性以及科学合理性的建设需求。事实证明，只有这样，才能使BIM技术应用的效果价值充分发挥出来，以降低工程项目施工建设的复杂性。

参考文献：

[1]高文堃.北横通道工程BIM技术研究应用概述[J].城市道桥与防洪，2017（07）：7-8-35-38.

[2]刘宇闻，叶春，陶聪.BIM技术在立交改造工程全生命周期的应用研究[J].施工技术，2017，46（S1）：1060-1063.

[3]王珏.BIM技术与传统手段在立交设计中的应用对比[J].中国高新区，2017（09）：14.

[4]王毅，杨光.基于BIM的钢箱梁自动建模研究[J].中国市政工程，2016（04）：74-75-106.

[5]李桦，孟凡艺，段宗哲，林闪宇.BIM技术在深圳前海市政工程中的应用[J].城市住宅，2016，23（08）：11-15.