BIM技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用與思考

發(fā)布日期：2015-11-04來源：編輯：流水

[摘要]

　　 BIM是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成了建筑工程項(xiàng)目各階段工程信息的數(shù)字化模型品及其功能特性的數(shù)字化表達(dá)，旨在實(shí)現(xiàn)建筑全生命周期各階段和各參與方之間的信息共享，可明顯提高工程建設(shè)管理的信息化水平和效率。它是Building Information Modeling的簡稱，中文名為“建筑信息模型”，指包含建筑全部信息的電腦模型，模型內(nèi)主要包括建筑物的設(shè)計(jì)、建造時(shí)間排布、算量、材料統(tǒng)計(jì)、運(yùn)維等數(shù)據(jù)，也可以把它理解為一整個(gè)工作流程，不同階段的BIM應(yīng)用由不同功能的軟件來實(shí)施，如：建模用revit，碰撞檢測、動畫展示用navisworks，但是其核心都是建筑信息模型。這些軟件的模板、插件等也都是以建筑、結(jié)構(gòu)模型為主。而BIM在公路工程的應(yīng)用則有很大的局限性，各類族、模板均需自行逐一創(chuàng)建，展示局部施工工藝和細(xì)部做法對族的精細(xì)度要求也極高。但隨著公路行業(yè)的不斷發(fā)展和其市場競爭的日益加劇，對公路工程施工也提出了新的、更高的要求，這時(shí)候BIM技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用無疑為我們帶來了諸多便捷：通過BIM技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)基于BIM的宏觀、中觀和精細(xì)化管理相結(jié)合的多層次施工管理和可視化模擬。目前，全國各個(gè)建設(shè)單位都在學(xué)習(xí)并應(yīng)用BIM。在這樣的一個(gè)大環(huán)境下，BIM在工程中的應(yīng)用會越來越常態(tài)化，在公路工程中的應(yīng)用也會逐步趨于成熟。BIM在公路工程中的應(yīng)用，筆者重點(diǎn)從以下三點(diǎn)來闡述：

　　 一、BIM技術(shù)在公路施工投標(biāo)、交底、方案中的應(yīng)用

　　 在公路工程投標(biāo)標(biāo)書當(dāng)中，BIM技術(shù)可以給人展現(xiàn)一種直觀、明了的施工過程控制，這樣無形會給標(biāo)書帶來一個(gè)很高的分值，中標(biāo)的機(jī)率會大大增加;在公路施工過程中，我們經(jīng)常需要對班組和施工隊(duì)伍進(jìn)行具有可操作性、符合技術(shù)規(guī)范的分項(xiàng)工程施工技術(shù)交底、安全技術(shù)交底，但現(xiàn)狀是我們?nèi)栽谘佑弥^去死板的交底教育模式，由安全和技術(shù)人員對現(xiàn)場作業(yè)層及管理層進(jìn)行口述或紙質(zhì)交底，施工方案、技術(shù)交底的編制也一直是以施工圖紙、技術(shù)規(guī)范和施工現(xiàn)場實(shí)際情況為依據(jù)，根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)來編寫，其中就有可能出現(xiàn)因?yàn)閷張D不清或個(gè)人表述等問題，導(dǎo)致交底不細(xì)、需要重復(fù)交底、交底后施工人員難以理解、印象不深刻等現(xiàn)象，進(jìn)而導(dǎo)致施工進(jìn)度緩慢，安全、質(zhì)量問題頻發(fā)、增高返工率、施工成本超支等通病。但是如果利用BIM技術(shù)的虛擬施工來展示，對安全隱患、施工難點(diǎn)提前反映，可視化的交底、教育等形式也更容易被施工人員所接受，直觀形象的讓施工人員了解施工意圖和細(xì)節(jié)，就能使施工計(jì)劃更加精準(zhǔn)，統(tǒng)籌安排，提前做好安全布置及規(guī)劃，以保障工程的順利完成。

　　 同時(shí)，借助BIM的可視化模擬，對公路工程分部、分段的進(jìn)行分析，將一些重要的施工環(huán)節(jié)、工藝等進(jìn)行重點(diǎn)展示，提高管理人員和施工人員對施工工藝的理解和記憶，并利用BIM技術(shù)規(guī)劃施工現(xiàn)場各類安全設(shè)施的布置進(jìn)行模擬，提高施工的安全性和布置的合理性。項(xiàng)目管理人員也能非常直觀地理解公路施工過程的時(shí)間節(jié)點(diǎn)和工序交叉情況，提高施工效率和施工方案的安全性。

　　 二、BIM技術(shù)對拌合站拆裝、運(yùn)作全過程的建模和模擬

　　 眾所周知，由于各種因素的影響，公路工程的前期籌備過程比傳統(tǒng)的土建項(xiàng)目周期要長、過程堅(jiān)難、復(fù)雜，尤其對于公路路面施工而言更甚。但業(yè)主要求卻可以用“苛刻”二字來形容，從公路路面項(xiàng)目部的組建到現(xiàn)場試驗(yàn)段的正式鋪筑，這段施工準(zhǔn)備期進(jìn)行了近似于殘酷的壓縮，這就要求水泥穩(wěn)定土拌合站和瀝青拌合站需及時(shí)而又高效的建設(shè)起來，以便滿足現(xiàn)場施工要求。而“黑白”兩個(gè)拌合站在公路路面施工中又起到了至關(guān)重要的作用，尤其瀝青拌合站，被稱為公路路面施工的“面子”，其各個(gè)功能區(qū)、相似部件紛繁蕪雜，機(jī)械配合人工按圖拼裝時(shí)稍有不慎極易出現(xiàn)錯(cuò)誤，造成返工現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，從而影響了施工生產(chǎn)的正常進(jìn)行。而BIM技術(shù)的應(yīng)用與常規(guī)的拆裝方式相比，將四維的拌合站模擬與建模信息相結(jié)合，通過它不僅可以直觀地展現(xiàn)安裝順序，更能對機(jī)械配置、勞動力配置、安裝時(shí)間進(jìn)行調(diào)控，減少重復(fù)作業(yè)，節(jié)約機(jī)械使用和人力成本，縮短了大量安裝時(shí)間。

　　 在實(shí)際的應(yīng)用過程中，BIM制作人員先進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)場勘查，重點(diǎn)研究拌合站的整體規(guī)劃、安裝位置、料區(qū)位置、吊裝位置及安裝同時(shí)較易發(fā)生危險(xiǎn)的區(qū)域等問題，確保吊裝拌合站各類構(gòu)件時(shí)的安全有效范圍作業(yè)，利用建模模擬吊裝過程、構(gòu)件吊裝路徑、危險(xiǎn)區(qū)域、構(gòu)件擺放狀況等，直觀、便利的協(xié)助安全、技術(shù)人員分析場地的限制，排除潛在的隱患，及時(shí)調(diào)整可行的拆裝方法，這樣有利于提高效率、減少出現(xiàn)安全漏洞的可能，及早發(fā)現(xiàn)拆裝方案、安全、技術(shù)交底中存在的問題，極大的提高了吊裝安全性。并且將四維的拌合站模擬與建模信息相結(jié)合，通過它不僅可以直觀地展現(xiàn)安裝順序，更能對機(jī)械配置、勞動力配置、安裝時(shí)間進(jìn)行調(diào)控，使各項(xiàng)工作的安排變得最為有效和經(jīng)濟(jì)。

　　 另外，將拌合站的運(yùn)轉(zhuǎn)流程等建立三維的信息模型后，對新進(jìn)拌合站員工也起到了二維圖紙和口教不能給予的視覺效果和認(rèn)知角度，使得學(xué)習(xí)更直觀、理解更容易、印象更深刻。

　　 三、BIM技術(shù)可以使施工協(xié)調(diào)管理更為便捷

　　 通過BIM技術(shù)能夠?qū)⒐肥┕ぶ械母鞴^(qū)實(shí)時(shí)的鏈接在一起，方便各方的溝通。例如：在公路工程中有做路基的、做路面的、做綠化的、做配電的等等，在整個(gè)工程中要協(xié)調(diào)的可能是3-4個(gè)工區(qū)，或者7-8個(gè)工區(qū)，每個(gè)工區(qū)都有自己的進(jìn)度排布計(jì)劃，或者因?yàn)槠渌耐饬τ绊懚鴮?dǎo)致個(gè)別工區(qū)的計(jì)劃變更，這樣，工序之間就難免出現(xiàn)重合、交叉作業(yè)、延誤作業(yè)。通過建立施工現(xiàn)場的三維信息化模型，能讓可能不懂其他專業(yè)的人員也能直觀的了解整體工程的各項(xiàng)情況，是哪方面出現(xiàn)了問題，又該怎樣解決，等于是在項(xiàng)目各參與工區(qū)之間建立了一個(gè)信息交流平臺，使溝通更為便捷、協(xié)作更為緊密、管理更為有效，減少了扯皮和交錯(cuò)施工的一些難題。

　　 目前在國內(nèi)，BIM技術(shù)還是主要處在設(shè)計(jì)階段為主的情況，沒有大范圍的進(jìn)入運(yùn)維階段，但BIM技術(shù)的價(jià)值已經(jīng)漸漸的展現(xiàn)出來，它的前景是廣闊的，所以，BIM在公路工程中的應(yīng)用也應(yīng)該探索出一條專屬道路。

　　 作者：杜顯宗 王衛(wèi)濤 曹會敬 二十二冶路橋公司

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