高速公路工程建设中对BIM 技术的应用实践

佘君

（中交第四公路工程局有限公司，北京100022）

1 引言

高速公路工程是一个非常浩大的工程，它的每一步施工程序，都对最终的使用质量有着非常关键的影响。因此，为了能够保障高速公路在建设中的质量，以及确保其安全性，本文对BIM 技术在整个工程建设中的应用进行分析。BIM 技术的作用，实际就是使建设项目的规划、设计、运行和维护的整个过程信息，完全共享，从而使得所有参与者在项目整个生命周期中共同努力，从根本上改变过去依靠文字以及图形和符号形式的表达方式，进行工程建设和运营管理。基于此，本文将研究通过BIM 技术的应用，对高速公路工程进行有效管理，以此来降低建设成本，从而不断地促进高速公路工程建设科学性。

2 BIM 技术的相关概述

所谓BIM，主要指的是建筑信息模型。在建筑结构及模型的建设中，以各项信息数据为参考基础，在同一平台上实现设计与施工等，将抽象变为具体的信息模型方式。与此同时，正是因为BIM 技术是基于计算机的一种技术，所以，BIM 技术更符合新时代发展需求，甚至能够有效改善传统二维软件应用中存在的不足。BIM 技术作为新时代建筑设计中的一种先进技术，虽然相对国外发达国家，我国BIM 技术研究发展略显不足，但在我国的不断努力下，BIM 技术已经得到了不断提升，我国政府人员也为该技术明确了有关标准。而且，它是将当下最先进的三维设计以及工程软件作为基础，利用这些基础进行“可视化”数字建筑模型的构建。而BIM 技术可以通过数据整合的方式，将工程的各类信息整合在一起，然后再进行工程的设计，在运行和维护的过程周期中，发挥着信息传递和共享的作用，帮助施工技术管理人员对施工过程中一些比较复杂的过程信息，进行正确的理解，对建筑运营管理相关部门的工作提供信息交流的渠道，它可以在提高建筑工程施工效率，降低成本以及缩减工期等方面发挥重要的作用。

3 BIM 技术应用在高速公路工程建设中的主要意义

首先，能够实现施工管理的可视化。BIM 技术在高速公路工程中的应用，能够实现建筑工程的虚拟设计与后期管理等。就高速公路工程施工质量而言，其质量好坏，除了有关工程本身经济效益及发展外，其还关系着人们的生命安全。随着新时代人们安全意识的逐渐加强，人们对高速公路工程施工本身的要求，随之也变得越来越高。而BIM 技术在高速公路工程中的应用，则可在施工前，通过3D 模拟工程实体，并从中发现可能存在的安全隐患，采取措施解决。这样既能满足人们对高速公路工程质量的要求，又能避免后期返工问题[1]。

其次，能够实现智能化的工程设计。根据实践证明可知，BIM 技术在高速公路工程中的应用，有着很大的技术价值。即BIM 技术能够实现三维立体设计，帮助工程设计师，通过建立起的模型对各种图形与文档进行自动生成。比如，在修改某个专业设计对象后，别的专业设计对象也将随之发生相对应的更改。

最后，能够实现信息化的项目管理。在高速公路工程建设施工管理中，施工单位若仍一味采用传统纸质方式，对施工过程中的信息进行管理，不仅容易让信息出现断层，而且会出现信息孤岛的现象。相反，BIM 技术在其中的应用，可有效解决这一问题。因为BIM 技术能够针对施工过程管理中的信息建立统一的工程数据源，保证各个项目参与信息的准确性，实现各项目信息之间的资源共享。

4 BIM 技术在高速公路建设中的应用策略分析

4.1 质量管理

在传统的现场质量管理中，经常出现监管不力，发现之后处理不及时，反馈速度慢等情况，大大影响了施工品质，增加了施工返工，无形中提高了成本。而通过BIM 技术进行施工模拟及演示，对实际施工作业的结果进行验证及比较，可以大幅减少错误。同时，还可以通过丰富数据信息的整合、集成及分析，来完成后续的审核、归档、查找等。最后，通过对模型的浏览，可以及时发现问题所在，快速导出报表便于及时决策。这种方式相比传统的文档记录，可以摆脱文字的抽象，促进质量问题协调工作的开展。同时，将BIM 技术与现代化新技术相结合，可以进一步优化质量检查和控制手段。

4.2 安全管理

现场安全一直是施工现场管理的重中之重，以往只能靠经验、谈资历来进行。现在可以借助BIM 技术在管理上提供更好的解决方案，从现场容貌到安全措施，从机械摆放到制定文明手册，都可以通过BIM 来实现。将BIM 模型中纳入场地、资源、设备、空间、人力分配等信息，让施工管理人员，对施工中可能出现的问题做出提前预判，对危险工作区域进行重点标注并架设安全防护设施。同时，还可以通过BIM 技术将智能芯片植入项目现场劳务人员安全帽中，对其进出场控制、工作面布置等方面进行动态查询和调整，有利于安全文明管理。

4.3 施工设计与总体布局管理

传统高速公路工程建筑施工管理中，对于设计阶段的管理，往往没有能够真正重视起来，即便开展了深化设计工作，也仅仅是将不同专业的平面图，进行简单叠加，并依照一定原则，确定不同系统管线的相对位置和标高，然后绘制关键部位剖面图，并没有能够从根本上，对不同专业之间的设计碰撞问题进行解决。而BIM 技术的应用，使得原本的二维设计被三维设计所取代，所有的专业都能够被放在同一个建筑模型中，依照真实尺寸建模的方式，解决了二维图纸在表达方面的局限性，配合碰撞检查功能，还可以对各个专业的模型进行整合，自动查找模型碰撞点，给出相应的碰撞检查报告，然后反馈给设计人员进行调整，能够显著提升施工设计管理的效率新时期。其次，BIM 技术的应用，还能够为施工现场总体布局管理提供一个良好的平台，在完成建筑模型及施工现场模型的构建后，可以创建资源模型，对施工现场布局进行模拟，从而为施工组织设计和场地布置提供可视化方案。另外，也可以将工程周边及现场环境的实际情况，通过数据信息的形式输入到模型中，构建三维现场场地平面布置，依照施工进度计划，对现场在不同阶段的具体情况进行直观模拟，保证现场总体布局的合理性。

5 BIM 技术应用在高速公路工程建设中的优势

5.1 能够对工程建设过程进行动态管理

由于高速公路工程的建设需求非常的大，且整个工程的工序还极其复杂，所以，在工程建设中，涉及的人员非常多。而且每一步的工序，也并不是都是固定某个人或者某个单位来完成的，只要项目有了进一步的发展，那么与这个建设相关的单位或者是施工人员，就会发生一定的变化，这样一来，工程的变化也会随着其进度来做出适当的调整，从而就会使得最终的数据及相关的信息变得又多又杂。而应用BIM 技术就不会那么繁杂，因为BIM 具有智能化和数据化这2 种模型，它能够对模型的数据信息自动进行更新，非常有利于及时地跟踪高速公路的项目规划、施工情况等，同时，还能有利于实时地掌握工程建设的动态管理，从而不断促进项目管理水平能够得到有效的提升[1]。

5.2 能够对施工项目的设计方案进行合理的规划

高速公路施工，本身就是一项非常系统化和复杂化的工作，它的设计方案包含的内容也是方方面面的。所以，对于参与施工建设的工作人员及单位的要求就会非常的高，比如，各专业人员之间对于每项工程都必须要进行相互的协调和配合，只有共同配合，并进行及时的沟通，才能使得设计方案的水平得到有效的提升。利用BIM 技术能非常清晰地呈现出设计方案，使得各不同专业的设计人员更好地进行配合，从而减少了设计的成本，还使得方案也得到了有效优化，而且还能更好地确保整个施工项目的进度。

5.3 能够对高速公路施工现场进行安全管理

高速公路工程的安全性是国家及人民最担心、最关注的一个问题。为了使高速公路的安全问题得到有效的保障，应该在施工前应用BIM 技术构建可视化模型，来全面、准确地预估施工中可能会出现的安全隐患，然后对其做出预控措施。与此同时，利用BIM 技术，还能识别施工现场风险并对风险进行预控，避免安全事故的发生，从而有效地防止一些不必要的损失。

6 结语

总而言之，高速公路工程在施工过程中，一定要合理有效地应用BIM 技术。因为BIM 技术能够提高整个项目的施工效率，而且还能使高速公路工程得到可持续发展。所以说，施工单位必须要懂得合理应用BIM 技术，从而才能有效地保障我国高速公路工程建设的安全性和实效性。