摘要：随着信息化建设的不断完善，信息化建设的发展开启了建筑业的新阶段。由于项目建设过程中各参与方之间沟通不够完善，信息在传递的过程中不断流失，导致出现工程建设效率低下和材料成本的浪费等现象。本文主要从前期阶段，设计阶段，施工阶段，竣工验收阶段这几方面来讨论BIM技术的应用与管理。
关键词：道路桥梁；建筑信息模型；全寿命期管理
1.BIM技术的简介
BIM(Building Information Modeling),建筑信息模型的首字母缩略词,是一个借助三维数字化模型将工程项目的几何特性、构件要素、施工进度等信息集合在一起方便项目各方参与者进行协同作业以提高效率的共享平台。BIM 使用模型来传递信息，并体现出各方参与者协同作业而产生的巨大优势。目前较为完整的定义为美国国家BIM标准（具体定义为：（NBIMS，National Building Information Model Standard），BIM是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，BIm是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。该标准将这些技术特性细化为11个方面，包括富语义特性、面向生命期（全寿命、基于网络的实现（共享、协作、几何信息的存储信息化、信息的精确性、气可交互性等。
2.BIM技术在工程建设项目全寿命周期管理中的应用
2.1 工程的前期阶段
工程项目施工单位可以在 BIM 技术支持下建立标准合理的三维模型，对于国道、省道等国内主要公路项目的建设来说，都需要利用 GIS 对各项数据进行可视化分析，如果在项目建设之前运用 BIM 技术，就能够直接构建起高精度的三维可视模型，通过直观的模型和详细的信息数据来展示并预测项目的进度，确保施工人员对整体结构和建设施工要求等方面有所掌握。结合三维模型对道路桥梁施工图纸实施有效分析，可及时有效的解决道路桥梁施工图纸中不合理的地方，为后期道路桥梁施工顺利开展提供有效参考依据。应用 BIM 技术可以提升工程项目施工前期综合管理水平。道路桥梁施工前进行可行性分析、模拟，能够在强化施工人员对道路桥梁施工掌握力度的同时，减少后期工程项目施工过程中资金投入量和工期长短[1]。建BIM 信息集成管理平台，实现各参与方之间的信息管理和共享，可以使工程建设项目管理的高效率、低成本。
实例：BIM技术在长春中央商务区站项目策划中的应用
工程概况
长春中央商务区站——项目总建筑面积约为14万平方米，为三层地下空间框架结构。其中地下三层为6号线车站站台层和地下停车场，地下二层为1号线站台层、人民大街下穿道及地下停车场，地下一层为1号线站厅层和地下商业开发。
BIM模型的建立，对构件类型属性进行重命名，在模型建立过程中按照施工缝或后浇带位置对结构进行分割，使模型趋近于现场实际施工情况，方便对每个流水段工程量进行统计。
模型建立可以就场地布置过程中有争议部分进行多方案描述，同时完成多方案组合演示，便于决策者对现场布置方案进行比选，确定最终方案。
BIM技术在施工工程前期策划的应用展开研究,完成施工前期策划阶段的建模、工程量统计、模板和脚手架布置、场地布置等工作,为工程策划提供更精准的信息支持。
2.2 BIM技术在项目设计阶段
我国建筑业信息化率仅约0.027%，与国际建筑业信息化率的平均水平0.3%相比，差距高达11倍。《全国施工企业信息化建设现状与发展趋势调查报告》指出：我国大中型建筑企业约20%开展了信息化工作，达到对企业管理辅助应用水平的比例为39%，61%企业处于办公文字处理和简单工具软件的应用水平。通过上述数据，我们可清晰的看到，我国建筑业的信息化水平处于一个较低的水平。
图纸与BIM模型关系密切,传统的CAD属于平面二维，对于一些比较复杂的工程来说图纸冗繁，错误率较高，变更频繁，而BIM技术可以可视化，将图纸和构件进行模块化，使二维走向三维，具有结构的无缝对接，受力分析等，实现在工程建设项目全寿命周期集成化信息管理中对工程项目管理过程中信息的数字化表达，而且BIM技术支撑建设过程中产生的海量信息数据的存储、传输、共享[2]。当模型变化,图纸、文档会自动更新。优化施工模拟，加快完善数据统计过程。如果在实际的设计过程中单纯依靠人工核查图纸的方式是无法快速、准确找出节点处板件设计质量问题的。如果借助BIM技术，那么可以有效地解决上述问题，同时还有利于运用BIM技术去构建一个满足路桥工程建设实际需求的结构模型[3]。
例：李冲在BIM技术在绿色建筑设计中的应用中说，绿色建筑是由多个部分组合而成的，而机电管线是其中一个比较关键的部分。随着机电设备的类型以及数量的增加，因而给机电管线施工带来了更大的难度。因此想要保障整个机电管理施工的效率，设计工作人员要充分借助BIM模型，对整个建筑的机电管线进行充分的分析和了解，设计出比较科学、合理的机电管线施工方案。
2.3 BIM技术在项目建设施工阶段
项目的建设施工在运用了BIM 技术后，工作人员可以依据信息数据库的统计和分析，加强对建设项目的科学化、精细化管理，注重项目合同的管理、项目建设的时间和周期制定等。优于以前CAD施工阶段的图纸可施工性低，工期难以保证，质量的问题[4]。
BIM 是以构件为基础的资料模型，模型中的各个构件都是根据桥梁设计图纸等完整工程资料进行建模，因此模型中的构件能以三维视图真实准确地展示桥梁构件，并可直接从 BIM 模型中获取构件尺寸、形状和结构形式等信息[5]。实现在时间上的4D模拟，可以按天跟进项目的进度，还可以结合现场进行及时修改，以最佳方案实施施工，减少返工处理，节约材料和成本。保障施工单位整体经济效益，确保施工管理工作能够满足相应施工多方面要求。
2.4 BIM技术在建设工程项目的运营阶段
BIM技术可以对建设项目的使用情况进行数据记录，可以为专业人员提供制定维护计划的第一手资料，可以大大降低工程在使用中的出现状况的情况。BIM技术可以将建设项目管理各阶段信息化集成管理模型，明确工程项目各阶段的信息化集成关键要素及关键信息控制点。实现了人，设备，工程项目之间的相通，更好的让工程项目发挥自身的功能和作用。
3.结论
随着科学技术的进步和大规模的信息化建设，BIM技术在建设行业的应用必将成为一种发展趋势。在整个项目中，设计作为首要环节占有至关重要的地位。本文基于BIM技术的理论内涵，研究其在前期阶段，设计阶段，施工阶段，竣工验收阶段这几方面的应用与管理。基于这些研究，本文的主要工作和结论如下:
1、BIM技术的使用可以在建设项目管理各阶段信息化集成管理模型，明确道路工程项目各阶段的信息化集成，三维设计，体现道路的三维可视化一体设计手段和数据互用的核心特征。利用BIM三维地形曲面的创建与分析、路线的创建、纵断面设计。
2、运用BIM技术可以在工程建设项目全寿命周期集成化信息管理中对工程项目管理过程中信息的数字化表达，运用BIM技术可以支撑建设过程中产生的海量信息数据的存储、传输、共享以及集成管理工作。
3、BIM信息集成管理平台的搭建，将平台应用于工程建设项目全寿命周期的各个阶段，实现各参与方之间的信息管理和共享，以实现工程建设项目管理的高效率、低成本的管理目标。
根据研究结论，BIM 模型体现全生命周期中各个阶段工程信息、检测仪器信息和检测数据等，不断创新发展的大背景下，信息化、自动化的发展趋势日益增加，项目的建设更加科学、准确、合理，有利于国内道路桥梁项目建设水平的提高和行业的发展。
4.展望
放眼过去，道路桥梁的建设的辛苦，设计计算的繁琐，浪费了大量人力物力，BIM技术的引进改变了以前传统的工程项目建设模式。本文希望通过参考文献等一系列资料来让人认识BIM，了解BIM改变了建筑和工程人员建立和管理设计图则的方法。了解此技术是描述建筑项目全生命周期的语言，设计时间做加法，可以高效地分析建筑的性能，亦可以仿真施工的过程，施工阶段做减法，减少管理成本、工期及安全事故。提高施工现场布置的效率和科学性，从而提高项目施工的工作效率，确保施工项目工期、进度、成本、安全目标的实现。为了不断地促进BIM在道路设计中的应用，业主单位可以在招标过程中明确要求设计单位使用BIM技术，而设计人员能够主动地去学习BIM知识，并将只付诸于具体的实践，这样BIM的发展指日可待。我相信，BIM的运用是道路的发展越来越好，国家的发展指日可待。
参考文献
[1]任龙.谢洪涛，陈文涛，马崇森.BIM技术在公路建设项目中的解决方案及应用,2017.
[2]向聃.BIM 技术在道路桥梁施工管理中的应用研究 [J].湖南交通科技，2017，（3）
[3]陈家烨.基于BIM与数据映射技术的结构信息传递[D].大连理工大学,2016.
[4]陈弼祥.BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用.中国建筑第七工程局有限公司
[5]刘永，BIM在道路桥梁设计优化中的实践探索.江苏纬信工程咨询有限公司.
论文作者:刘辉 洪宇 单思 温树林
论文发表刊物:《知识-力量》2019年11月51期
论文发表时间:2019/11/12
标签：技术论文; 模型论文; 阶段论文; 信息论文; 桥梁论文; 道路论文; 工程项目论文; 《知识-力量》2019年11月51期论文;