李曉雙 安秀玲

摘 要：高速公路機電工程應(yīng)用BIM模型系統(tǒng)，可以提供真實、完整的高速公路工程模型。本文闡述了BIM技術(shù)在高速公路機電工程中應(yīng)用的主要作用，對BIM技術(shù)在高速公路機電工程施工以及機電設(shè)備管理中的應(yīng)用進行了安濤分析

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；高速公路；機電工程；應(yīng)用；作用；施工；管理

高速公路機電系統(tǒng)是交通工程管理設(shè)施的重要組成部分。我國高速公路機電工程主要是由監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)、通信系統(tǒng)三部分構(gòu)成，對于維護道路安全，保障高速公路穩(wěn)定運營具有重要的意義。但目前我國高速公路機電工程建設(shè)質(zhì)量還有待進一步提升。我國高速公路機電工程建設(shè)在飛躍發(fā)展，一方面技術(shù)在不斷革新，現(xiàn)代化程度不斷加深。另一方面，高速公路機電工程系統(tǒng)的建設(shè)標準已經(jīng)有所落后。直接影響到高速公路的后期使用效果。因此，如何做好高速公路機電工程系統(tǒng)管理工作是現(xiàn)階段高速公路建設(shè)亟待解決的問題

1 BIM技術(shù)在高速公路機電工程中應(yīng)用的主要作用

1.1 BIM可視化展示設(shè)計?？墒净故驹O(shè)計即建模過程，依照圖紙和數(shù)據(jù)，利用專業(yè)軟件創(chuàng)建項目的道路、隧道、橋梁、建筑、設(shè)備等的BIM模型。

1.2 干涉檢測。將擬建的高速公路、橋梁、隧道以及機電設(shè)備BIM模型導(dǎo)入工程模擬軟件，展開線纜路由檢測、設(shè)備定位檢測等工作，同時對相關(guān)標段設(shè)備間關(guān)系進行模擬，進一步優(yōu)化機電工程施工方案，減少后期工程變更，實現(xiàn)資源的最優(yōu)調(diào)配。

1.3 指導(dǎo)施工。通過BIM技術(shù)可以形成高速公路機電設(shè)備單位數(shù)據(jù)模型，并以專用的瀏覽器，對設(shè)備模型進行分類、關(guān)聯(lián)，并對全路段機電系統(tǒng)進行多視角瀏覽，進一步編輯和部分信息，將三維效果圖轉(zhuǎn)化為不同二維施工圖紙，指導(dǎo)機電工程施工。

1.4 偏差分析。根據(jù)高速公路機電工程管理特點要求及BIM技術(shù)應(yīng)用價值，需委托專業(yè)軟件公司對施工管理系統(tǒng)進行二次開發(fā)，建立起基于BIM技術(shù)的現(xiàn)場施工管理系統(tǒng)，通過動態(tài)對比各分項工程的實際進度與計劃進度，實現(xiàn)進度偏差和成本偏差及沖突分析預(yù)警。

1.5 施工監(jiān)控。通過BIM系統(tǒng)對高速公路機電工程關(guān)鍵線路進行跟蹤、監(jiān)控，實時掌握施工質(zhì)量、安全，為工程作業(yè)的管理決策提供充分依據(jù)。

2 BIM技術(shù)在高速公路機電工程施工中的應(yīng)用分析

2.1 BIM技術(shù)在高速公路機電工程管道碰撞檢查中的應(yīng)用。碰撞檢查是指在施工前預(yù)先發(fā)現(xiàn)安裝工程中不同部分、不同專業(yè)之間的沖突和干擾。因為硬碰撞給施工帶來的影響很大，因此安裝工程中的碰撞檢查以硬碰撞為主。在機電工程中出現(xiàn)較多的碰撞為各種管道之間的碰撞、管道與橋架、管道與設(shè)備以及管道與結(jié)構(gòu)之間的碰撞。利用BIM軟件對各專業(yè)管線進行碰撞檢查，根據(jù)碰撞檢查情況，不斷調(diào)整管線的空間布局，以達到最合理的綜合排布效果。在使用軟件碰撞檢查功能中，發(fā)現(xiàn)標準層風(fēng)管出管道井后，與走廊處消防管道發(fā)生沖突。于是通過調(diào)整風(fēng)管局部安裝高度，成功避開沖突，避免了后期施工中的返工現(xiàn)象。

2.2 BIM技術(shù)在高速公路機電工程管線綜合設(shè)計中的應(yīng)用。高速公路機電工程項目越大，其設(shè)備、管線也就越多，施工難度也就越大。利用BIM技術(shù)的專業(yè)軟件，可以實現(xiàn)機電專業(yè)的深化設(shè)計，根據(jù)工程的具體情況，對管線進行科學(xué)合理的布置。項目在開工的初始階段，各專業(yè)技術(shù)人員在進行圖紙深化設(shè)計時，同步創(chuàng)建BIM三維模型。同時根據(jù)項目進度和各專業(yè)要求，綜合各專業(yè)圖紙進行碰撞檢查，形成碰撞審核報告，根據(jù)審核報告對設(shè)計再進行優(yōu)化，生成三維管線綜合設(shè)計方案，合理進行機電管線綜合排布，有效安排施工工序，有利于規(guī)避施工工序混亂引起的工序沖突、返工等問題。此外，還可以利用BIM技術(shù)開展漫游檢查，可對整個樓層最終完成的管道布置進行漫游，展現(xiàn)機電管線整體效果，展示機電管線及設(shè)備的空間關(guān)系及支架形式，給人身臨其境的感受。

2.3 BIM技術(shù)應(yīng)用于三維可視化技術(shù)交底。BIM技術(shù)的一個重要優(yōu)勢就是立體可視化，在機電安裝施工進行前，可以通過BIM技術(shù)平臺為施工提供圖紙盲點或者是較為復(fù)雜位置的三維視圖，這樣就能夠?qū)κ┕みM行現(xiàn)場的指導(dǎo)，從而提高施工的效率。三維可視化技術(shù)交底能夠與現(xiàn)實的施工過程進行直觀的對比，這樣就能夠及時的發(fā)現(xiàn)施工中存在的不足之處，以便及時的進行修改。

3 BIM技術(shù)在高速公路機電設(shè)備管理中的應(yīng)用分析

3.1 在三維展示中的應(yīng)用。在BIM模型中可查看相關(guān)機電設(shè)備，查看機電設(shè)備的相關(guān)資料和信息，可實時獲取和展示采集的監(jiān)控信息。在三維場景中對高速公路機電設(shè)備的各種資源進行分類管理和空間查詢，點擊查詢結(jié)果快速定位到具體位置，并顯示資源的相關(guān)屬性信息和關(guān)聯(lián)的圖紙資料等內(nèi)容。包括按關(guān)鍵詞模糊查詢、組合條件查詢、空間查詢、緩沖區(qū)查詢、點選查詢等多種查詢方式。

3.2 在運維管理中的應(yīng)用分析。設(shè)備運維管理分為計劃性維護和故障性維護，系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備不同維護要求和維護周期，自動生成維護計劃。檢修人員可按計劃對設(shè)施或設(shè)備進行日常維護，并更新維護狀態(tài)。在發(fā)現(xiàn)故障時，可通過手持設(shè)備掃描設(shè)備標簽上的二維碼，進行設(shè)備定位，登記故障。并可生產(chǎn)派工單，檢修過程中可查看故障構(gòu)件的相關(guān)圖紙、歷史維修信息、維修知識資料等，輔助問題解決，完成后可記錄維護日志，更新設(shè)備狀態(tài)。運維管理主要是建立一個實時、及時故障處理平臺。在故障發(fā)生前，能夠?qū)崟r監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài)，及時告警，上報故障。然后在故障處置中，通過故障當(dāng)前的現(xiàn)狀，結(jié)合故障處理的相應(yīng)措施庫，實時生成故障處置措施，避免災(zāi)害的發(fā)生，減少災(zāi)難的損失。最后故障處置后，自動生成故障處理報告，并對一段時間的故障設(shè)備進行統(tǒng)計分析，為設(shè)備采購和養(yǎng)護提供決策信息參考。

3.3 在資產(chǎn)管理中的應(yīng)用分析。在資產(chǎn)的日常管理活動中，可以分空間管理和時間管理?？臻g管理上可以分為虛擬空間和物理空間，資產(chǎn)虛擬空間為管理單位提供了分層、分級資產(chǎn)管理信息，明確資產(chǎn)所屬的部門，責(zé)任到人。物理空間可快速定位設(shè)備當(dāng)前所處的物理位置，信息到點。其次從時間管理上，資產(chǎn)具有自己的生命周期，從采購到報廢，建立資產(chǎn)全生命周期的管理，期間包括資產(chǎn)的計劃、采購、入庫、領(lǐng)用、檢測、維修、報廢7個過程。

3.4 在資料管理中的應(yīng)用分析。資料管理可以對高速公路機電設(shè)備全生命周期中產(chǎn)生的資料進行管理，包括設(shè)備資料、項目信息、設(shè)計圖紙、施工圖紙、竣工圖紙、培訓(xùn)資料、操作規(guī)程等，資料信息基于數(shù)據(jù)庫存儲，提供增加、刪除、修改及檢索功能。軟件按照圖形信息資料的用途以及所屬的專業(yè)進行分類管理，同時實現(xiàn)了圖紙與構(gòu)件的關(guān)聯(lián)，能夠根據(jù)設(shè)備快速的找到構(gòu)建的圖紙，實現(xiàn)了三維視圖與二維平面圖的關(guān)聯(lián)。

4 結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)的應(yīng)用對于高速公路機電工程施工具有重要意義，將BIM技術(shù)引入機電工程施工中，尤其是通信設(shè)備施工，實現(xiàn)了高速公路機電工程設(shè)計、設(shè)備生產(chǎn)、施工安裝以及運維管理各個階段的有機聯(lián)系，實現(xiàn)了施工過程的全程跟蹤，為高速公路機電工程施工質(zhì)量、進度控制提供了可靠的數(shù)據(jù)支持。

參考文獻

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