張學(xué)強(qiáng)

（臨沂市公路事業(yè)發(fā)展中心郯城縣中心，山東 臨沂 276000）

公路工程往往規(guī)模較大，并且需要實(shí)現(xiàn)眾多的復(fù)雜功能，整個(gè)技術(shù)性要求比較高。鑒于這一特點(diǎn)，公路工程建設(shè)通常需要加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)，才能讓工程施工變得高效與準(zhǔn)確。因此，需要在公路工程中建立起B(yǎng)IM模型，對施工全過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的施工指導(dǎo)，這對于公路工程建設(shè)有著重要意義。

1 BIM技術(shù)的概念及特點(diǎn)

1.1 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)主要強(qiáng)調(diào)一種“生命周期”的概念，即需要覆蓋整個(gè)建筑周期。BIM技術(shù)可以看作是一種設(shè)計(jì)、建造及管理數(shù)字化的方式，在大幅度降低建筑工程風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，提高工程建設(shè)效率。同時(shí)，其也是一種工程數(shù)據(jù)模型，能夠集成所有的建筑工程信息，以三維數(shù)字為主要基礎(chǔ)，對一些工程項(xiàng)目信息進(jìn)行數(shù)字化表達(dá)，從而讓整個(gè)工程更加直觀，更有利于公路工程的穩(wěn)定施工[1]。

1.2 BIM技術(shù)特點(diǎn)

（1）可視化。BIM技術(shù)建立的三維模型，能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)構(gòu)件和要素之間的相互關(guān)聯(lián)，不僅包括工程的幾何信息，同時(shí)也包括工程的屬性信息，如工程材質(zhì)和型號。因此，應(yīng)用BIM技術(shù)能夠直觀展示一些效果圖，在所有信息可視化狀態(tài)下，進(jìn)行項(xiàng)目不同階段的溝通和交流，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)工程的可視化。

（2）協(xié)調(diào)性。協(xié)調(diào)性是指在利用BIM技術(shù)集成項(xiàng)目工程的不同專業(yè)信息后，工程項(xiàng)目的各個(gè)部門或各個(gè)參與方，都可以通過BIM技術(shù)模型進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)。例如，道路工程師可以將縱斷面、路線以及曲面等信息直接傳送給結(jié)構(gòu)工程師，從而方便結(jié)構(gòu)工程師對這些信息進(jìn)行有效利用。另外，BIM技術(shù)模型有著動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)的特性，能夠?qū)崿F(xiàn)圖紙和模型之間的有效關(guān)聯(lián)，提高圖紙一致性。

（3）模擬性。BIM技術(shù)的模擬性特點(diǎn)是指在BIM三維模型的基礎(chǔ)上，能夠仿真模擬工程項(xiàng)目的一些實(shí)際情況。例如，配合相關(guān)軟件分析模擬項(xiàng)目的性能，同時(shí)通過和進(jìn)度計(jì)劃的對比，調(diào)整施工速度，這些都是模擬性的具體體現(xiàn)。

2 BIM技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 有利于設(shè)計(jì)施工方案

BIM技術(shù)在公路工程中有著諸多的應(yīng)用優(yōu)勢。在公路項(xiàng)目的施工方案設(shè)計(jì)上，BIM技術(shù)可以根據(jù)測量數(shù)據(jù)和電子地形圖等方面的信息來協(xié)助設(shè)計(jì)[2]。通過仿真三維道路模型，其對一些地形曲面和具體道路走向能有較為準(zhǔn)確的客觀反映，并且可以根據(jù)土石方工程量的計(jì)算來合理調(diào)配土石方，對一些道路交叉口和場地等都能進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。在利用Civil 3D技術(shù)的同時(shí)，可以以一條路線中心線的形式，創(chuàng)建出一種縱斷面圖，對整個(gè)公路工程的線路優(yōu)化工作具有重要作用。另外，經(jīng)過BIM技術(shù)的模型模擬，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)公路工程設(shè)計(jì)方案中的不足之處并進(jìn)行針對性優(yōu)化，進(jìn)而保證公路工程質(zhì)量，打造出高品質(zhì)的公路工程。

2.2 有利于公路工程施工模擬

在公路工程的實(shí)際施工階段，為了確保滿足公路工程需求，并對工程隨時(shí)做出調(diào)整，需要在收集施工資料以及工程材料的基礎(chǔ)上，利用BIM技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的信息集成處理，從而建立起公路工程施工模型。通過該模型可以讓施工人員更好地分析工程的不足之處，從而隨時(shí)調(diào)整具體施工。這樣既節(jié)約了實(shí)際施工消耗，同時(shí)又提高了施工效率。另外，在使用BIM技術(shù)的過程中，模型往往會積累大量重要信息，能對公路工程的管理、維護(hù)以及改建起到很大作用，有著重要的應(yīng)用優(yōu)勢[3]。

3 BIM技術(shù)在公路工程中的實(shí)踐應(yīng)用

3.1 施工組織可視化，高效技術(shù)交底

BIM技術(shù)在公路工程中的實(shí)踐應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)施工組織設(shè)計(jì)可視化。公路施工過程中，雖然公路項(xiàng)目具體位置是固定的，但是實(shí)際施工現(xiàn)場是不斷變動(dòng)的，只有將工程項(xiàng)目中的人工、機(jī)械、材料及工區(qū)進(jìn)行科學(xué)合理的組織劃分，才可以讓工程項(xiàng)目之間的施工配合更加高效，避免施工混亂。以目前的公路工程施工組織現(xiàn)狀來看，很多公路施工工程的組織設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多，并且敘述文字也比較難以理解，在施工部門內(nèi)部進(jìn)行文字溝通的時(shí)候，經(jīng)常會出現(xiàn)由于理解能力不足造成的施工偏差情況，導(dǎo)致一份施工組織設(shè)計(jì)出現(xiàn)多種理解，這對于公路施工非常不利。而通過BIM技術(shù)的施工組織設(shè)計(jì)可視化，可以合理區(qū)分項(xiàng)目內(nèi)容，讓公路工程施工過程中的產(chǎn)能發(fā)揮到極致。

對于公路工程施工而言，技術(shù)交底通常是在某個(gè)環(huán)節(jié)開工前，以書面或者口頭形式來進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和溝通。傳統(tǒng)的施工交底雖然比較全面，但是大都流于形式，在公路工程漫長的施工周期內(nèi)，很多施工人員會因?yàn)闀r(shí)間太久而遺忘。而通過BIM技術(shù)將一些技術(shù)交底內(nèi)容以三維模型演示動(dòng)畫的形式呈現(xiàn)出來，在交底會議上重點(diǎn)播放，施工人員可以利用一些電子設(shè)備保存施工交底動(dòng)畫，不僅加深施工人員印象，同時(shí)其在施工現(xiàn)場也可以隨時(shí)觀察比對，能夠讓一些技術(shù)要點(diǎn)更好地融入公路工程施工中，因此BIM技術(shù)在公路工程項(xiàng)目施工的技術(shù)交底中有著重要作用。

3.2 以項(xiàng)目管理為核心，構(gòu)建一體化信息管理

BIM技術(shù)在公路工程施工中，可以將項(xiàng)目管理作為施工核心，從而構(gòu)建出一種信息化管理系統(tǒng)，提高公路工程施工的管理效率。項(xiàng)目建設(shè)作為整個(gè)施工的重點(diǎn)，項(xiàng)目管理有著重要的保障作用。只有將項(xiàng)目管理作為核心內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度、招投標(biāo)、合同制定、設(shè)計(jì)變更的有效管理，才可以實(shí)現(xiàn)公路工程項(xiàng)目施工宏觀層次上的把控，讓施工過程更加高效[4]。因此，需要將BIM技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)充分結(jié)合起來，收集相應(yīng)的管理要素，讓所有環(huán)節(jié)的實(shí)際情況都客觀展示在管理工作中，通過和以往施工經(jīng)驗(yàn)的模型對比分析，積極改善一些施工管理問題，從而提高管理效率，讓公路工程施工過程中各個(gè)環(huán)節(jié)部門實(shí)現(xiàn)相互促進(jìn)和共同發(fā)展，進(jìn)而提升整體施工效率。

此外，還需要在公路工程的施工管理中構(gòu)建一體化信息管理系統(tǒng)，這不僅能夠?qū)崿F(xiàn)公路工程各個(gè)方面的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，同時(shí)能夠讓公路工程的施工資源在施工過程中得到合理利用與分配，對于施工過程的合理展開有著重要意義。在利用BIM技術(shù)構(gòu)建一體化信息管理系統(tǒng)的過程中，需要施工單位結(jié)合自身的施工情況和特點(diǎn)，將公路工程施工管理中的各個(gè)環(huán)節(jié)，如圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、招投標(biāo)工作，都充分結(jié)合起來，并且將施工管理的各個(gè)方面，如施工質(zhì)量安全、施工安全、施工人員及施工進(jìn)度等要素全面考慮在內(nèi)，從而設(shè)計(jì)出與施工本身相適應(yīng)的一體化管理系統(tǒng)。由于BIM技術(shù)需要結(jié)合大量的信息要素，因此一體化管理系統(tǒng)在實(shí)踐應(yīng)用過程中需要由一個(gè)有著良好兼容性和可擴(kuò)展性的數(shù)據(jù)庫平臺，實(shí)現(xiàn)對大量數(shù)據(jù)的采集和共享。這樣才能將各項(xiàng)管理內(nèi)容有效銜接起來，充分發(fā)揮一體化管理系統(tǒng)的作用，為公路工程的穩(wěn)定施工打下良好基礎(chǔ)[5]。

3.3 控制速度成本，穩(wěn)定施工環(huán)境

BIM技術(shù)除了能在施工管理和施工組織上發(fā)揮重要作用，對公路施工過程中施工速度和施工成本，都能進(jìn)行很好的控制，同時(shí)還可以穩(wěn)定公路施工過程中的外部環(huán)境，避免對外部施工環(huán)境產(chǎn)生其他消極影響。比如，一些山區(qū)公路的項(xiàng)目施工，往往面臨著復(fù)雜的施工環(huán)境影響，無論是施工速度還是施工成本，都很容易被其他意外因素所影響。對此，可以利用BIM技術(shù)結(jié)合GLS信息技術(shù)分析可能產(chǎn)生的影響因素，從而規(guī)避一些額外成本，保證施工速度能夠按計(jì)劃進(jìn)行。此外，公路工程施工還會產(chǎn)生大量的挖方，尤其是一些盤山公路，因?yàn)槁穳q在整條路線中的路基形式占比很大，對這些挖方進(jìn)行處理一直是公路工程施工項(xiàng)目的重要內(nèi)容。利用BIM技術(shù)模型可以對一些施工通道位置的科學(xué)確定進(jìn)行分析，從而讓施工人員能夠通過多個(gè)施工通道打開形成多個(gè)山區(qū)，從而加快公路的施工進(jìn)度，提高施工效率。在一些改擴(kuò)建的公路工程施工中，可以通過BIM技術(shù)的合理利用對一些涉及施工道口安全設(shè)施的布置方案進(jìn)行優(yōu)化。改擴(kuò)建道路因?yàn)槭┕ぶ芷谠?，?jīng)常需要對某一段道路進(jìn)行封閉，一旦施工時(shí)間段和封閉時(shí)間段不合理，非常容易造成行車環(huán)境堵塞，引發(fā)一定的安全隱患。而BIM技術(shù)可以協(xié)助制定科學(xué)的布置方案，穩(wěn)定施工外部環(huán)境，減少一些因素影響，推動(dòng)公路施工正常進(jìn)行。

4 結(jié)束語

BIM技術(shù)在公路工程施工中的實(shí)踐應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)工程的可視化組織，對工程技術(shù)交底有著借鑒意義。同時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)公路工程項(xiàng)目施工的科學(xué)管理，優(yōu)化施工資源配置。此外，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對公路工程施工速度的有效控制，規(guī)避多余成本，并且能夠穩(wěn)定施工環(huán)境，在公路工程施工中有著重要的應(yīng)用價(jià)值[6]。