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BIM技术在高速公路机电工程项目管理中的应用焦娇

发表时间：2020/6/17 来源：《基层建设》2020年第6期作者：焦娇

[导读] 摘要：BIM是建筑信息模型的简称，该项技术在发达国家应用相当广泛，特别是在一些复杂程度高，建设规模大的工程中应用更是广泛。

        身份证号码：13010719920204xxxx 河北石家庄 050000
        摘要：BIM是建筑信息模型的简称，该项技术在发达国家应用相当广泛，特别是在一些复杂程度高，建设规模大的工程中应用更是广泛。应用BIM技术开展工程管理，取得了具体的社会效益及经济效益受到了业内高度关注。发挥BIM技术的优势，将其有效的应用到高速公路机电工程项目管理中，可以显著提升管理水平，保证机电工程建设工作高效顺利的展开。下面围绕该话题展开详细的综述。
        关键词：高速公路；机电工程；BIM技术；工程项目；管理；应用
        前言
        高速公路建设是地区经济发展的重要基础保障，随着工程范围的不断扩大，我国高速公路机电工程数量也随之增多，这给机电工程项目管理造成极大困扰。应用BIM技术能够有助于公路机电工程项目管理的全面发展，下面文章就对BIM技术应用展开探讨。
        1BIM技术的特点
        1.1三维可视化管理
        BIM技术具有可视化的特点，即"所见即所得"，相比传统二维线条表述具有更加直观的效果。BIM的可视化特点主要表现在能够通过三维立体的形式展示工程构件的真实特征信息，不仅对构件的真实外观有一个直观的反馈，对其涵盖的属性信息也有一个具体的展示。BIM的三维模型依靠各个构件所包含的信息自动生成，构件之间具有联动性，不必因为一个构件的调整而逐一对相应的平、立、剖面以及明细表挨个进行修改，仅需对模型中该构件的相关参数进行调整，与之关联修改内容随即会反馈到模型中的其他部位，包括相应的二维图表也会随之自动更改。由于BIM模型展示的工程构件在模型预制的设计精度范围内与实际工程构件的大小比例保持一致，因此设计中存在的缺陷和问题可以以更为直观的方式展现给设计人员，让设计者及时发现并解决其中的问题，这是BIM可视化的主要功能之一。在工程全生命周期中，利用BIM三维可视化的特点，能够将整个施工环境展示模型能够及时发现设计阶段存在的各专业间冲突问题，分析施工过程中可能存在的问题，为项目各阶段的有效沟通和科学决策提供一个信息交流共享平台。
        1.2多方参与协作
        在项目推进过程中，往往由于各种原因需要对原方案进行变更，设计单位、施工单位和业主需要时刻就工程方案更改内容进行协调配合。建筑信息模型(BIM)能提供区别于传统低效率的点对点沟通方式的协同工作平台，将模型中所包含的计划进度、预算信息，施工进度、成本费用、质量控制信息，运营数据、资产管理等信息进行强有力的整合。在项目设计、施工、运维阶段，设计方、施工方、监理方以及业主可以通过BIM数据共享平台进行多专业的协同合作，随时随地访问这些的数据信息，及时发现问题，并在模型内对各专业系统间的冲突问题及时进行变更处理，避免返工造成资源浪费。相较于传统低效无序的合作方式，BIM技术数据共享平台能够为各专业提供直接高效的协同合作模式。在后期运维过程中，管理人员可以通过BIM数据共享平台随时调取建设不同阶段任一事件的处理信息作为后期改扩建的参考，并在平台中实时更新设备的维修养护记录。
        1.3仿真模拟性
        BIM技术具有仿真模拟功能，可在工程全生命周期各阶段预设情境对工程实体模型进行分析模拟，为不同情况下的项目决策提供依据。例如在设计阶段，运用BIM软件基于4D模型(3D+时间轴)进行相关分析模拟，能够来研究项目可建性、施工计划安排以及优化任务和工作顺序，通过4D施工模拟，关联3D模型与施工顺序形成工程项目复杂区域的4D动画施工工序模拟，对不同的施工组织计划进行分析比较，预测不同方案对实际工程进展可能产生的影响，从而对施工方案进行科学规划。在施工阶段，基于5D模型(3D+时间轴+成本)能够对施工各阶段成本进行控制，在5D模型中，通过导入工程建设进度和各阶段工程费用支出并关联模型，5D模拟操作界面能够直观展示各施工流水段的支出明细，形成资源曲线和资金曲线，对于业主具有极高的应用价值。此外在后期运营过程中，还可以通过对可能发生的紧急情况如工况改变、紧急停电、灾害疏散等进行方案处理模拟，制定出相应的科学应急预案。

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        2BIM技术在高速公路机电工程项目管理中的具体应用
        由于高速公路中的机电工程较为复杂，因此，施工方的项目负责人员不仅需要对图纸进行会审，还需要参与到更深化的项目优化设计中。而从项目管理的角度来看，只有BIM技术越早介入，才能有效降低后期项目工程实际运营过程中的问题与风险。及早建立起高速公路机电工程项目的BIM模型，成立项目信息数据系统，可以对项目在方案、决策、实施内容、实施过程控制等多方面进行综合的管理，从而更好地对工程项目进行管理。
        2.1施工环节部署规划
        通过BIM模型的可视化功能，能够一目了然的看出工程项目的关键节点和重点部件标示，从而及时进行施工环节的部署及优化工作，并充分协调电、气、土建等各个专业的技术人员，调整并完善方案，最终实现对施工环节科学、合理的分工。
        2.2施工图纸的优化加工
        由于平面设计的图纸存在盲区，会导致技术人员遗漏一些关键的结构位置，最终导致施工过程中出现管线冲突等现象。而BIM的可视化3D功能能够全系统、多角度的对施工现场进行布置和演习，有利于技术人员对每个施工位置进行详细的审查与监测，并为解决施工问题提供有利的数据参考。比如，当进行高速公路机电工程系统的形态设计时，BIM技术可以通过专业的测量仪器对形态进行模拟搭建，并对关键结构进行定位标示，最后通过BIM的明细表功能，对高速公路机电工程设备的形态实际加工尺寸进行测量，构建出一个3D全系统的形态模型，从而达到模拟安装的效果，最终实现对机电工程项目的精确管理。
        2.3控制施工阶段的成本管理
        由于传统的平面施工图纸无法很好地应对后期施工过程中出现的图纸变更和深化设计等内容，往往会造成施工项目的延缓，成本增加等现象。利用BIM技术的全系统、多角度特性，可以在深化设计阶段全面排查出施工过程中的隐患，及时处理问题，增强施工过程的可控性及安全性，减少施工变更和图纸变更等现象的发生。同时，BIM技术还可以有效降低企业的投资成本，提高企业项目收益。
        2.4控制施工阶段的项目质量管理
        BIM技术的精确性能够有助于对高速公路机电工程项目在施工阶段进行项目质量的控制和管理。目前，我国的项目质量管理最小单位为检验批，可以通过BIM的模型对每一个检验批的具体位置、构建材料进行把关，并及时调整检验批的技术参数。在工程实施的项目质量管理中，将BIM的3D模型关键坐标与实际坐标统一化后，可以准确获知高速公路机电设备的任意结构坐标，实现对项目环节工序的精确定位，从而为项目质量提供可靠的保障。
        2.5施工项目完成后的评价管理
        在高速公路机电工程项目施工完成后，对项目进行评价能够有效总结出施工经验，对以后的新项目展开也有着非常重要的价值参考意义。通过BIM技术在3D模型的基础上增加时间维度，真实记录并反映出整个施工过程中的设计变更次数、变更原因及变更结果，从而对项目施工的各个阶段有一个整体的了解，有利于进行数据的记录和分析，并对项目的完成情况进行总结与评价。
        结束语
        总之，高速公路机电工程建设是一项复杂的工作，其涉及到的内容更较多，在施工中，合理的对BIM技术进行应用与推广意义重大。同时，从目前我国高速公路机电工程建设，以及BIM技术的发展情况来看，对BIM技术进行应用已经成为了必然趋势，通过对BIM技术进行应用，能够实现对高速公路机电工程项目的科学管理，一方可以降低工程的成本，另一方面也缩短了工程的建设周期。
        参考文献
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        [4]赵元龙.BIM技术在高速公路机电工程项目管理中的应用[J].中国公路，2018(14)：115-116.