高速公路机电工程项目管理中的BIM技术应用研究

王超

（北京瑞拓电子技术发展有限公司，北京 100043）

0 引言

BIM 技术(Building Information Molding)中文意思：建筑信息模型。这是一种数据信息模型，经研究表明，此种技术可以将建筑项目不同阶段的数据、资源以及过程有效连接起来，完整描绘出工程整体形态；是一种将工程项目的功能特性与实体转变为数字化的表达方式；是将CIMS 理念、CAD 软件以及CAM技术等各项高科技技术集于一体的现代化工程管理方式；简单来说，便是一种借助计算机系统完成项目工程数字化模型的过程。在BIM 技术建立出的模型中，参与建设负责人可以实时传递、分享工程中所涉及的建设方式与数据信息，并通过不断的探讨与更改优化整个建筑项目，提高建筑项目的管理能力与科学性、合理性。

在高速公路机电工程项目中融入BIM 技术可以从多方面、多角度提高工程项目整体管理方式，比如工程资金投入、公路设计、工程交付等等，都可以准确地表现在高速公路三维模型基础之上，并利用其精准的计算方式与详细的工程规划，提高高速公路机电项目整体质量，为建设单位带来更可观的经济收益，为国内高速公路发展作出贡献。

1 高速公路机电工程中BIM 技术对项目成本管理的应用

高速公路机电工程在施工时，管控投资成本是一项极为重要的环节，同时也是一项极为复杂的环节，而随着BIM 技术逐渐融入，建设单位可以顺利将工程成本控制在合理范围内。其中，BIM 技术中相对特殊的特点之一是可视化，在高速公路机电工程施工时可充分利用这一特点记录、分析项目数据资料与现实数据，以此来提升高速公路机电工程中所得数据信息的科学性与合理性。同时，BIM 技术还可以有数据分析功能，可以利用此项功能将所得信息进行详细对比，使BIM 技术所得数据结果更具科学依据，从而对投资成本进一步管控。管理人员在正式实行高速公路机电工程管理过程中，要重点注意以下几个方面：

其一，管理人员与各环节负责人要对工程项目数据参数有一个大致了解。

其二，在此数据信息支撑的前提下，管理人员需要对当前最新、最优的数据信息进行掌控。

其三，在BIM 技术系统中导入高速公路机电工程数据信息，并按照操作标准完成数据智能化分析，以此来控制施工成本的投入。而随着BIM 技术的应用，高速公路机电工程在施工过程中有了进一步的监控，且可以将资金投入控制在合理范围之内，以此种方式促进项目整体的经济收益，大大减少资源浪费现象的产生[1]。

据不完全统计可知，高速公路机电工程在投资建设时所涉及的成本管理大致内容有：材料管理费、方案设计费、设备购置管理费、员工基础工资等等。管理人员在实施高速公路机电工程施工管理过程中，需要将这些内容进一步细化、分类，并登记造册。而BIM 技术的应用，可以将每项项目工程各环节的成本支出动态化，使其更具有实效性、准确性，基于此，项目管理人员对高速公路机电项目工程的成本预测与成本控制管理才可更加精细、更加得心应手，并且也在一定程度上提高管理人员在项目资金核算、支出、核对等工作中的效率。

除此之外，BIM 技术还可以借助计算机等通信技术，加之高速公路机电工程实际情况作为依据，将施工现场中所需要的原材料、施工设备以及聘请人才等进行分析与对比，以此来保障管理人员实施成本管理工作时更加顺利，工作过程也更为智能。另外，在实施高速公路机电工程成本管控工作中，管理人员还可以快速从项目数据库中提取到相关数据信息，并借助BIM 技术将这些数据信息进行智能统计与处理，以便管理人员可以在最短的时间内获取最为精准的数据信息，以此来加强高速公路机电工程中成本投资的管理与控制。

2 高速公路机电工程中BIM 技术对施工管理的应用

在高速公路机电工程施工时，极有可能被很多外界因素影响施工整体进度，例如：项目变更、材料不足、天气恶劣、出现纰漏、意外等情况。在除去不可控因素之后，高速公路机电工程所采用的建造技术与工期规划等方面都可借助BIM 技术中的3D 协同技术以及预制技术缩短工期。3D 协同技术与预制功能可以补齐高速公路机电工程设计方案中的漏洞，缩短工期，以此来促进高速公路机电工程规划的合理化、减少出现纰漏的概率，提高机电工程效率。建设高速公路机电工程所需成本较大、工期相对漫长，BIM 技术中的各项功能可以有效提升公路设计方案、道路规划以及现场施工的效率情况，减少施工现场返工概率，缩短机电工程施工期限。尤其是BIM 技术中所包含的4D 协同模式，可以模拟出因各种原因、各种不可预知的问题给高速公路机电工程造成的影响，并根据其影响程度制订出应对方案。在机电工程施工过程中，发生突发情况的事件比比皆是，而BIM 技术中所包含的4D 协同模式可以使得施工人员有效掌握突发状况，也可以根据事态模拟及时了解项目情况，并分析出最有利的补救措施，以此来控制高速公路机电工程施工进度，帮助其严格按照施工方案进行，保障施工进度在合理范围内。

与此同时，应用BIM 技术时，还可以借助BIM 技术制作出相应模型，并根据模型与项目资料寻找、修正不合理数据参数，使所有数据信息都在科学且合理的范围内，并根据所得数据得出最终模型，再以模型为样本进行施工，促进高速公路机电工程顺利实施。

除此之外，BIM 模型所构建出的数据参数，可以提前规划、准备工程变更、预制加工以及工程扩建等工作，从而大幅度缩短施工计划与审核直至工期追赶或是超越项目所计划的进度，与此同时，BIM 技术还可以自动更新项目数据文档，管理人员进行作业时更为简便[2]。

3 高速公路机电工程中BIM 技术对质量管理的应用

施工质量问题是高速公路机电工程中必须高度重视的环节，而影响施工质量的主要因素分别有：施工器械的选用、选用材料的质量、建造方式方法与建造技术等。采用BIM 技术进行施工质量管理，可以让高速公路机电工程监控动态化，使当前项目质量情况以及相应影响因素更加明确。

高速公路机电工程中所聘请的工程师、技术师、水电以及其他专业的管理人员，都可以利用移动设备查看各个环节的技术规范、施工要点以及检测标准等方面，同时可以借助BIM 技术中的云平台功能搜索当前项目所创建的可视化模型，有权限的人员还可以进行信息输入以及数据存储等操作。而每次BIM 模型更新后，管理人员都可以进入移动终端查看更新完毕的模型，以此保障高速公路机电工程施工与管理同步进行。

在施工现场中，施工工头、质检人员以及其他建设人员若是发现任何问题，都可以通过自身携带的移动设备对有问题的地点进行取证，并及时向上级汇报情况。大多情况下采用的是现场拍照、录像或录音等方式，上传施工现场错误所在，且施工人员还可以通过查询移动设备型号以及安全资料等各项数据，及时修正发生错误的环节，并将已修正的信息传送回分包公司或部门中，以此种方式促进高速公路机电工程项目施工现场管理水平的提升。

除此之外，管理人员还要重点注意在模型建立完毕后的碰撞检查，正常情况下，高速公路机电工程管理人员会对所有图纸的设计与汇总进行详细检查，之后通过人工会审查找并解决不协调问题。但此过程实施较为漫长，效率也相对较低，并且无法完全保障没有失误的可能性，若在施工时出现未曾发现的错误，将会使得工程出现不必要的拆装与返工，从而产生人力、物力、财力等多方面的浪费，增加不必要的成本投入。管理人员也要对优化后的方案进行施工交底与模拟管理，以此来提高每个建造部门的沟通效率，保障高速公路机电工程的整体施工质量[3]。

4 高速公路机电工程中BIM 技术对资料管理的应用

高速公路机电工程在施工时所需要管理的资料较多，管理工作也相对复杂、繁琐。虽然只是管理高速公路机电工程施工现场中所产生的资料，并不需要收集、整理所有资料，而是选择性地管理、存储一些施工中有利用价值的资料，也是需要管理人员有着辨识能力强大、资料筛选速度以及有效分辨存储价值高的资料信息。管理人员在进行资料筛选的过程中，需要有明确的筛选标准，以便顺利分析资料的存储价值与利用价值；在管理资料时，管理人员要重点关注各项环节的施工图纸、检验报告以及变更通知等资料的收集与整理，同时还要根据高速公路机电工程中的特点、建造要求等方面收集、整理出存储价值较高的资料，其中不只包括文字形式的资料，还包括录音、影像等各项资料都需要进行筛选与整理。而这些工作对于一个人或几个人来说难度系数较大，为顺利完成资料管理工作，提高管理水平，在工程需要时可以快速找到并利用起来，管理人员可以适当利用现代科学技术进行管理工作。而BIM 技术中所包含的资料分析管理功能更有效完成此项任务，BIM 技术主要采用的是计算机系统将工程数据资料进行分类、整理，确保可以在需要时高效、便捷地调取资料内容，并快速定位资料所存位置，大大缩短找寻资料的时间[4]。

5 高速公路机电工程中BIM 技术对现场安全管理的应用

高速公路机电工程施工中最为特殊且不可缺少的一项便是施工现场的安全问题，并且管理人员与建筑单位要将现场安全管理与安全措施排在首位。安全管理工作可以利用BIM 技术制定出完善且适合本项目的安全管理制度，尽可能从根源上消除施工中存在的安全隐患，以期顺利完成高速公路机电工程项目。管理人员可以借助BIM 技术创建出机电项目的安全模型，在利用其可视化特点对所有施工现场人员进行岗前安全培训，务必使所有施工人员看到项目施工现场在建设时发生的变化以及危险区域，以此来强化施工人员安全意识，促使施工人员在作业时更加标准、更加规范，降低发生安全事故的概率。除此之外，相关管理人员也可以实时更新BIM 平台中的安全数据，利用BIM 模型覆盖整个高速公路机电工程施工现场，并对其进行全面安全检查，以便及时发现施工现场的安全隐患，从而提高施工现场整体安全的管理与现场人员的安全系数，确保高速公路机电工程顺利实施。

6 高速公路机电工程中BIM 技术对建设思路管理的应用

管理工作的进行程度重点不在管理人员，而在高速公路机电工程施工现场管理阶段，要想提升整体管理体系与管理水平，施工单位必须对所有管理人员以及管理机制进行培训与优化。施工单位及管理人员上岗前要有明确的安全操作准则，再根据高速公路机电工程项目实际情况，与设计方案、施工现场实际情况相结合，以科学、实用、合理、安全等态度为准则，有目的性地开展相应的机电工程项目管理工作，完善高速公路机电工程项目施工现场管理机制，确保资源合理配置。除此之外，施工单位还可以借鉴其他工程中效果良好的安全管理经验，再与该项目实际情况相结合，不断创新、完善管理人员的工作思想，有目的地制定机电工程项目现场管理条例，以此来确保高速公路机电工程在施工时的安全管理、质量管理以及成本管理等一系列的管理体系更加完善，确保各环节的管理效果都可以达到预期，从而推进高速公路机电工程项目管理工作效率与管理水平都有所提升[5]。

7 结语

总而言之，随着科学技术的发展与社会的建设，高速公路机电工程项目管理工作难度也在逐渐提升，所涉及的技术、内容、工艺等各方面较多，工作开展较为复杂。但所能使用的科学技术也越来越多，其中BIM 技术便是高速公路机电工程管理中常见的技术之一，相关管理人员需要明确认知BIM 技术的优势，与高速公路机电项目实际情况相结合，从设计、施工、建设以及维护等多个方面入手，提高项目管理效率，降低工程难度，确保施工人员安全，降低工程建造成本，缩短工程建设周期，使高速公路机电工程项目管理工作顺利实施，推动国内高速公路建设发展。