谈BIM技术在公路工程中的应用

曹 珊 （山东华邦建设集团有限公司，山东 潍坊 262500）

公路工程对我国的城市化发展有重要的先导和推动作用，提高公路工程的信息化建设水平不仅能够满足时代发展的网络化建设需求，还能推动公路工程的长远发展，从而促进城市化水平的提高。而BIM技术是使用建筑工程项目的各项相关信息数据建立一个虚拟的三维模型，在利用数字化的技术，为三维模型提供与实际情况相一致的建筑工程信息库，使用BIM 技术可以有效提高公路工程的施工效率和施工质量，保障施工现场的安全性，提高施工管理的信息化建设水平，为施工企业带来良好的经济效益和社会效益，因此，公路工程建设需要紧跟时代发展的步伐，在工程建设中广泛运用BIM技术，不断提高公路工程的信息化建设水平和管理水平，从而有效提升公路工程的市场综合竞争力，促进公路行业高质量发展。

1 BIM技术概述

BIM 技术就是通过使用各种建筑模型和数字信息模型，对工程全生命建设周期进行合理管控和观察，提高工程的信息化管理水平和管理效率。同时给工程的设计单位、施工单位、运营单位等提供一个信息共享交换平台，让各方人员能够协同作业，为项目全过程的决策提供可靠的参考依据，减少沟通成本，提高工作效率。在构建数字化信息模型时，需要简化模型，需要从公路工程的实际情况出发，对工程的难易程度进行研究，从而对数字信息模型进行有针对性的调整，同时，需要深入了解工程进度和施工各个阶段的不同需求，收集整理工程建设过程中需要用到的各种材料、工程信息，再通过整合归纳信息建构模型，这样施工人员才能准确理解模型的建设理念，清楚了解施工的方向，顺利开展施工，提高施工人员使用模型的便捷性。

2 BIM技术的特点

2.1 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。

2.2 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，

2.3 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。

2.4 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。

3 BIM技术在公路工程中的具体应用

3.1 立项阶段

在公路工程的立项阶段，相关工作人员需要分析研究公路工程本身的可行性，同时需要提出科学合理的可行性论证理念，还需要对公路工程的建设走向、施工方案、进度计划、施工技术等进行明确规定指示，只有做好公路工程施工前期的准备工作，才能为公路工程的后期建设打下坚实的基础。而工作人员在立项阶段应用BIM 技术建立三维可视化模型，能够确保模型的科学性、合理性。在进行建模工作时，需要收集整理各个方面的信息数据，再结合相关资料和工程建设要求进行建模设计，同时需要模拟预测公路工程不同时段的交通流，从而明确公路工程的设计规划路线和公路工程的设施设计。

3.2 设计阶段

在公路工程的设计阶段，设计前可以使用RS遥感技术、三维激光扫描仪、GPS 技术等对公路工程的地理位置、地形地貌、环境地质、水文地质、道路交通等进行勘察测量，确保信息数据的真实性、精准性，为设计人员提供良好的数据支持。进行设计时，设计人员需要结合工程的建设要求和实际的建设条件进行设计构图，公路工程涉及的设计部分比较多，公路中的通信设备、绿化设施等都需要由专业的设计人员进行，每个部分设计完成后需要进行整合归纳，由于设计内容是分开进行的，这样在整合的过程中就很容易出现设计内容重复问题，导致在施工过程中需要变更设计，增加公路工程的建设成本。因此，设计阶段使用BIM技术是非常重要的，应用BIM技术，可以把所有的设计图纸放在可视化模型中，这样能够直观展现设计图纸中的碰撞重叠部分，让各设计人员综合了解问题所在，针对问题再对自己的设计方案进行调整和优化，提升每个设计部分契合度，完善设计方案，这样可以保证公路工程的施工进度顺利开展，提高施工效率和施工质量，节约建设成本，减少经济损失。设计工作完成后，可以利用BIM 技术对线路、路基、隧道、涵洞等建立三维模型，向上级领导直观的展示设计方案，领导能够通过模型随时查询公路工程建设的各个环节。

3.3 施工阶段

公路工程管理的重点就是施工阶段，施工阶段需要对施工需要用到的人力、物力、机器设备等进行严格管理，同时把控施工进度，优化施工环节。BIM 技术在施工阶段可以最大化地发挥效用，比如使用BIM静态模拟施工方案，根据公路周边环境确定机器设备的最佳安装位置，提高施工现场的场地规划程度，避免一些不必要的辅助机器设备出现在施工现场，造成现场混乱。同时在设计环节利用BIM 建造的三维模型，能够将每个节点的施工进度划分为单一的模型，这样每个阶段的施工进度都能在系统中看到动态的模拟过程，有利于管理人员和施工人员查看进度、进行资源调配和调整进度计划。同时还可以有效结合BIM 的碰撞检测和施工模拟，对公路工程的结构构件和管线进行碰撞检测分析，模拟公路工程施工的重要环节和关键工艺，这样能够及时发现施工进度计划中的问题，对施工方案和资源调配进行优化，避免资源浪费和经济损失，保证公路工程的整体施工进度，提高施工效率和施工质量。

3.4 竣工验收阶段

公路工程竣工后还需要进行验收工作，管理人员需要先对系统中的相关数据添加补充，完善BIM信息数据库中的信息，通过BIM整理出工程的详细数据，就可以发布在相关平台上，这样社会各界都能看到工程数据，数据公开、透明、真实提高监督的有效性。运用BIM结算工程款项，BIM软件实现了框图出价、框图出量，更加快速地完成工程量拆分和重新汇总，形成造价文件，为工程进度款结算工作提供有效的数据支持。

4 结语

综上所述，BIM技术可以充分应用在公路工程的立项阶段、设计阶段、施工阶段、竣工验收阶段，为公路工程的全生命建设周期提供良好的数据支持和有效管理，提高了施工效率和施工质量，提高了公路工程的信息化建设水平，为公路工程行业的长远发展提供更大的助力。