摘要:经济的发展,城镇化进程的加快,促进交通建设项目的增多。近年来,我国的高速公路事业进入了快速发展的关键阶段,为了确保高速公路工程的建设质量,越来越多的新型技术和施工工艺得到了广泛的使用,同时也意味着工程管理难度的持续提高。在这种背景之下,BIM技术逐渐在高速公路工程建设当中得到了应用,并实现了对于多个管理环节的优化。本文就高速公路工程建设中对BIM技术的应用展开探讨。
关键词:高速公路;工程建设;BIM
引言
近年来随着计算机技术在工程建设领域的应用,BIM技术在公路工程项目中的应用也逐渐推广,有利于提高项目建设与运维管理水平,提高高速公路全寿命周期的经济效益。因此,开展高速公路建设的BIM技术应用研究,分析BIM技术在高速公路建设中的特点及应用方式,进一步推动BIM技术在高速公路建设领域的应用水平。
1BIM应用于公路建设的优势
1.1高速公路设计能实现可视化
借助BIM技术,能通过三维模型甚至四维、五维模型,将高速公路工程的相关设计信息充分展现出来,利用建立交互式模型、内置构件等诸多手段将工程项目的整体信息有条理地显示出来,提升了高速公路工程的实际交流效率和施工效率。
1.2能够实现智能化的工程设计
根据实践证明可知,BIM技术在高速公路工程中的应用,有着很大的技术价值。即BIM技术能够实现三维立体设计,帮助工程设计师,通过建立起的模型对各种图形与文档进行自动生成。比如,在修改某个专业设计对象后,别的专业设计对象也将随之发生相对应的更改。
1.3能够有效减少工作量
任何工程项目建设过程中的设计变更都是不可避免的,而高速公路工程建设出现设计变更更是兵家常事。相关设计工作人员需要对其他关联部位进行逐一修改,且该种方法并不能计算对不同构件的影响。而利用BIM技术平台,可借助模型的联动性优势,避免单一处的设计变更所造成的整个工程项目参数改变的一一修改,在减少工作量的同时保证了不同模型构件间的相互统一和高度协调,为减少高速公路工程的整体建设成本打下了坚实的基础。
2高速公路工程建设中对BIM技术的应用
2.1用于高速公路建设的综合管理
BIM技术在高速公路的综合管理应用主要体现在成本、进度、质量、安全4个方面。通过包含工料机及项目使用信息的BIM模型,结合5DBIM技术进行动态成本管理;通过将时间进度轴加入BIM模型,结合工作计划安排,利用4DBIM技术进行工程建设模拟与进度管理;通过运用BIM三维模型进行施工交底及技术培训,结合现场视频监控及云管理平台,建立现代化质量管理体系;通过BIM技术展开各阶段图纸的碰撞检查、在线会审解决冲突、施工场地安全模拟,合理确定材料机械安置点、场地建设等位置,消除营地的安全隐患。
2.2策划应用
BIM技术在高速公路工程建设的策划阶段的应用主要体现在BIM技术平台和地理信息系统对设计条件的判断分析、基于BIM技术平台和道路信息系统的道路成本估算和实现互动漫游可视化等三大方面。就实现高速公路设计图纸的互动漫游可视化方面而言,BIM技术平台能有效根据相关设计人员所提供的各项数据信息和设计图纸建立详细的三维可视化模型,并在此基础上分析高速公路工程项目所拥有的大量建筑物数据信息,还可进一步利用技术平台和高速公路工程项目所在地的周边环境对色彩、形状、朝向等进行分析对比,为不断优化设计方案和策划方案奠定一定基础。
2.3三维模型的建立
在构建BIM模型时,所需要使用到的软件系统主要以CA-TIAVR21。设计人员可以根据投资方所提出的基木要求设计初步的模型形态,并依据后续的数据采集来实现对细节数据的补充,从而达到不断充实BIM模型的目的。在BIM技术的支持之下,三维模型的构建已经基木可以实现一体化构建,设计人员仅仅需要在特定的环节内输入特定的数据即可自动生产BIM模型,无需经过额外的繁琐设计。即便是在施工阶段出现设计变更的情况下,也无需将原有的三维模型推倒重新设计,只需要根据技术变更的部分将相对应的数据参数进行调整即可。
2.4施工设计与总体布局管理
传统高速公路工程建筑施工管理中,对于设计阶段的管理,往往没有能够真正重视起来,即便开展了深化设计工作,也仅仅是将不同专业的平面图,进行简单叠加,并依照一定原则,确定不同系统管线的相对位置和标高,然后绘制关键部位剖面图,并没有能够从根本上,对不同专业之间的设计碰撞问题进行解决。而BIM技术的应用,使得原本的二维设计被三维设计所取代,所有的专业都能够被放在同一个建筑模型中,依照真实尺寸建模的方式,解决了二维图纸在表达方面的局限性,配合碰撞检查功能,还可以对各个专业的模型进行整合,自动查找模型碰撞点,给出相应的碰撞检查报告,然后反馈给设计人员进行调整,能够显著提升施工设计管理的效率新时期。其次,BIM技术的应用,还能够为施工现场总体布局管理提供一个良好的平台,在完成建筑模型及施工现场模型的构建后,可以创建资源模型,对施工现场布局进行模拟,从而为施工组织设计和场地布置提供可视化方案。另外,也可以将工程周边及现场环境的实际情况,通过数据信息的形式输入到模型中,构建三维现场场地平面布置,依照施工进度计划,对现场在不同阶段的具体情况进行直观模拟,保证现场总体布局的合理性。
2.5施工应用
就高速公路路基实际施工过程中的三维动态进度模拟试验而言,BIM技术平台能有效借助与地理信息系统之间的深度合作,在利用高度标准化的结构构建数据信息和完整模型的基础上,对整个高速公路工程建设的施工信息进行分期计算,进而搭建精确度较高的三维可视化模型,以此对整个高速公路路基的实际施工过程进行动态演示,以便驻地施工工作人员及技术管理人员根据施工现场的实际状况调整公路路基工程的实际施工进度,保证工程项目施工进度目标符合合同要求。
2.6可视化交底与质量管理
交底效果差、监管不力、处理不及时、反馈机制缺乏是项目质量管理存在的常见问题。通过BIM模型进行施工交底,利用动画演示及VR虚拟漫游,加强施工人员对项目意图的理解,提高技术能力,有利于促进高速公路的建设质量。同时通过搭建现场监控网络与BIM协同平台,方便项目各参与方开展实时监督管理,为强化质量控制和检查效果提供保障。
2.7运营与维护应用
在高速公路工程项目的运营和维护阶段,BIM建筑信息模型能和高速公路管理局的相关运营维护管理系统充分结合,能进一步发挥BIM模型在空间定位、数据库信息记录方面的实际优势,能借助实际施工信息和数据计划表制定更加科学合理的维护措施,更能有效利用实时更新的数据库系统为高速公路路面的实际运营维护做技术支撑,在降低运营维护难度的同时,为提升道路运营维护效率和减少道路运营维护成本打下坚实的基础。
结语
总而言之,高速公路工程在施工过程中,一定要合理有效地应用BIM技术。因为BIM技术能够提高整个项目的施工效率,而且还能使高速公路工程得到可持续发展。所以说,施工单位必须要懂得合理应用BIM技术,从而才能有效地保障我国高速公路工程建设的安全性和实效性。
参考文献:
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