关键词：BIM技术；公路工程；项目管理
1 BIM技术在公路工程项目管理中的应用模型
公路工程指的是对公路勘察、设计、测量、施工等等，在公路工程建设中所涉及的专业众多，其建设周期较长，根据专业的不同分为多个不同的施工阶段，在不同的专业或者建设阶段，对信息数据的处理各有不同，所以容易造成信息的堆积，同时信息数据之间的传递也存在着或多或少的障碍。而在BIM技术中，以信息数据建立起来的立体模型，将此模型中的物体特性、信息、施工要求等以统一的参数进行转化，用参数来表达各部分的内容。通过对参数信息的整理和归类，将其存储在模型数据库中，由此形成数字化的模型。在BIM立体模型中，对公路工程项目的管理，可以通过修改参数来进行信息的构建，这样可以避免数据信息的堆积，从而实现数据信息的有效沟通和实时共享，加强了各建设体的有效沟通。
2 BIM技术应用于公路工程项目管理的社会及经济效益分析
2.1 实现有效沟通
BIM技术应用在公路工程项目管理中，最重要的表现是实现了有效的沟通。BIM系统为公路工程的建设建立了可视化的立体模型，这使得参与项目各方之间的沟通更加明了，同时工作效率也得到了显著的提高。在BIM可视化展示模型中，各项数据信息不仅要有较高的精确度，同时数据信息也要相对全面，只有精确全面的BIM立体建模，才能够真正的在公路工程项目中发挥最大化的利用价值，提高公路工程的质量，同时保证施工的进度和安全。
2.2 加强技术措施
在进行BIM建模的过程中，要借助相关的图纸以及全面精准的数据信息，并通过专业的设备进行建模，对已经建好的模型要进行测试，通过测试过程和结果，发现其中存在的一些问题，针对问题找出合理的解决措施，最终为保证公路工程项目的质量所服务。
2.3 保证工程安全
在公路工程项目中，通过BIM三维模型的建立，可以对工程的进度进行跟踪，对工程的施工技术进行不断的完善，与此同时，对于施工过程中所需要用到的材料，进行科学的采购和选择，从而使施工的过程更加科学化和合理化。另外，BIM技术可以找出施工过程中存在一些安全隐患，针对隐患提出相应的解决办法，将隐患降到最低，最终保证公路工程项目的安全，提高公路工程的质量。
2.4 降低工程成本
通过BIM系统，对公路工程施工的进度情况展开合理的成本分析，对工程建设过程中消耗的人力成本和物力成本进行预算，并展开一系列的分析，从而降低工程的成本，实现公路工程项目的成本管理工作。与此同时，通过BIM模型的建立，从一定程度上节省了参与者各方的沟通成本，通过BIM模型，可以更直观的了解工程项目的进度和工期，可视化的管理内容，加强了项目方的沟通，使沟通省时省力。
3 BIM技术在高速公路建设中的应用案例
3.1 项目概况
本文以某项目为例，本项目的设计和建设存在着诸多挑战和难题，项目体量庞大、环境受限因素多、技术和质量要求高、工期紧、参与方众多、改扩建复杂等诸多挑战和困难，为此，在初步设计阶段，本项目全线采用了BIM技术，对全线138公里进行了大体量的BIM设计建模，由于环境受限因素较多，整个项目的互通立交设计难度极大，且需向众多参与方提出多种方案。
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3.2 基于BIM的工程整体规划架构
BIM管理平台基于现场数据，融合3D模型、GIS、信息管理、手机APP而构建的面向施工单位的应用管理平台。将项目管理过程从平面转向立体、将静态转向动态、将封闭转向协同共享，实现工程项目可视。
3.3 工程结构建模
通过将设计图纸转换为施工模型，主要建模范围以代表性桥梁为核心，延伸周边范围的路基建模，按照实际施工组织的精细程度，通过工程编码建立起工程单位分部分项工程结构树与模型的一一对应关系，通过BIM模型加强参与各方对项目的理解。
3.4 地形场景建模
采用无人机或卫星影像数据，叠加地形数据生成立体的地形场景模型，真实还原现场实景。
3.5 施工流程模型建立
本项目采用ContextCapture实景建模技术，快速的为项目勘测和设计提供了真实的数据依据，利用OpenRoardsConceptstation进行快速方案设计和评选决策，对全线路段采用OpenRoardsDesigner进一步深化设计，对项目设计的构件进行参数化模板定义，如路基、边沟和涵洞等的设计效率得到了很大的提高，此外还用参数化的模式，最大约40余公里桥梁进行深入细化设计建模，在以上的基础上，我们通过Dgn模型，对工程量进行快速的统计，对设计过程中控制工程造价起到了很大的帮助，最后我们还对项目的交通附属设施进行了全面建模，形成设施构件库。
3.6 效益分析
通过采用BIM技术，仅在初设阶段就为项目节省直接成本600万元，比起传统的勘察设计方式，缩短了项目约20%的设计时间，发现以往传统设计方式难以发现的错误和纰漏约150余处，此外，直观可视化的设计方案使得评审参与人员将决策时间大幅缩短了30%以上，整个设计效率和设计质量得到了大幅的提升，而且将不必要的大型现场讨论会减少至少三次。使用BIM应用程序实施协同式三维施工设计工作流程，减少了返工，优化了信息共享并节省了设计时间。它还使项目交付时间提前了43天，同时将成本降低了220万元人民币。此外，还节省了设计修改工作量（预计120天）、初步设计审查时间（预计60天）和管道设计错误检查时间（预计150天）。BIM模型还允许团队进行施工模拟和虚拟交通疏通，这将帮助施工团队尽量减小对社区的影响。
4 BIM技术未来的发展趋势
4.1 以移动技术来获取数据
互联网和移动智能技术已经渗透到人们生活和工作的方方面面，人们获取信息已经不再受时间和地点的限制。在公路工程项目设计方面，工作人员使用移动智能设备，可以随时随时随地获取数据，从而进行相关的设计。
4.2 云端技术
云端技术，即无限计算，这项概念是未来的发展趋势，在对能耗和结构的信息分析计算上，利用强大的云计算能力，对信息分析过程进行实时的计算，以比较出不同方案之间的差距，帮助设计师从中找出最佳的设计方案。
4.3 数字化现实捕捉
数字化现实捕捉技术，对桥梁、道路等进行激光扫描，从而得到早期的信息数据，在现阶段，也有新颖的算法，通过激光扫描得到的点，将这些点集中在一个平面，再将此平面放在要建的模型中。一些3D电影正是应用的此技术来创造立体的模型环境，比如3D电影《阿凡达》，利用数字化现实捕捉技术，建立了可视化的模型效果。在多个行业应用数字化现实捕捉技术，设计师在3D的空间中进行工作，将产品更直观的展现在客户面前，使客户对产品有全面的认识和了解，更便于各项业务的开展。
4.4 协作式项目交付
BIM技术的工作流程，从根本上改变了设计的方式，它是一种全新的设计方式，它是一种协作式的过程，由各方之间的合作所完成，在这个完成的过程中，每个人都可以提出自己的见解和观点。BIM技术的工作过程，是通过多方的共同参与，而且是全过程周期的参与，这从一定程度上可以提现出BIM的最大化价值。
结束语
总之，在公路工程项目管理中使用BIM技术，不仅使公路工程的建设效率有了大幅的提高，同时也有效的避免了施工中的一些工期延误问题。与此同时，BIM技术中的三维模型，可以使设计和施工更加方便，保证的工期的完成进度。所以，BIM技术应用在公路工程项目管理中，在无形中节约了工程建设的成本，同时也提高了工程建设的效率，在未来的公路工程建设中，BIM技术将会发挥其更大的作用，扩大其在公路工程建设中的使用范围，确保工程的顺利完成。
参考文献
[1]李书锋.BIM技术在高速公路工程建设中的应用分析[J].交通世界，2018（25）.
[2]董君，王志赫.高速公路工程建设中对BIM技术的应用实践[J].公路工程，2017（04）.
论文作者:秦正明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/16
标签：技术论文; 模型论文; 公路论文; 建模论文; 公路工程论文; 项目论文; 数据论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;