摘要：随着科学技术的发展，我国的BIM技术有很大进展，并在公路工程中得到了广泛的应用。从项目前期的立项、设计到后期的施工、管理以及运营维护，BIM技术已经渗透到公路工程的方方面面，促进了项目的快捷设计、精准施工、高效管理。
关键词：BIM；建筑领域；公路工程
引言
建筑信息模型本身具有三维可视化的特点，能够通过输入工程建设信息的方式将工程项目建设的实际情况实时、直观、全面的呈现出来，并实现对工程建设信息的有效共享，在提高项目管理人员对工程控制能力、降低项目管理风险等方面具有着至关重要的作用，目前已经成为了公路工程项目管理的重要技术基础，而对于BIM技术在公路工程项目管理中应用的研究，也是非常具有现实意义的。
1概述BIM技术
BIM技术最早诞生于1975年，由美国一个学者博士提出，BIM技术就是指的建筑信息建筑模型，通过工程项目的信息数据创立模型，并且通过数字信息数据模拟建筑物体的实际信息，它可以深入的了解整个建筑工程的施工阶段的信息和数据。BIM技术在建筑行业中，应用的十分广泛，现阶段，BIM技术在各行业领域中，也在不断研究和应用，将BIM技术应用到公路工程设计中，基于BIM技术的特点，实现公路工程建筑模型可视化模拟。
2BIM技术在我国的应用现状
BIM技术在我国起步较晚，但引进以后便迅速发展。现阶段，国内研发的基于云技术、GIS技术、互联网技术与物联网技术（IoT）于一体的BIM综合管理平台——施工综合管理云平台（CivilStationConstruction，简称“CSC”）不仅能够实时发现质量问题，还能将工程项目模型化、信息化、数据化，实现项目管理集成化、智能化，满足项目安全、质量、进度、成本的管理需求。目前，工程建设行业正在应用的BIM技术和BIM相关软件主要有AutodeskRevit、ArchiCAD、Revit、Bentley、DigitalProject、CATIA等。工程信息在利用BIM模型的软件和BIM核心建模软件之间流动，共同为项目建设运营服务。这些软件涵盖了BIM方案设计、模型创建、结构分析、可视化、碰撞检查、动态模拟、施工进度、质量控制、造价管理、运营管理等工程的方方面面。类似于制造业已经普遍应用的产品数据管理（PDM），上述软件都是BIM技术深入普及应用的结果。
3浅谈BIM技术在公路工程中的应用
3.1BIM技术在公路工程建设前期的应用
在决策规划阶段，建设方可以综合公路工程建设区域的地貌、水文、气候、地质等诸多方面的勘察数据，建立公路工程的可视化模型，之后再围绕工程模型展开可行性分析，对工程施工技术难度、施工成本、建成后可能存在的风险隐患等进行预估，从而准确判断出公路工程项目建设的可行性，并使公路工程项目规划决策的合理性得到提升。而招投标阶段，由于公路工程投标标书的内容较为复杂，评标委员会很难全面理解标书中的工程建设方案，因此投标人同样可以利用BIM技术，通过BIM模型来对自身的公路工程建设方案进行直观、可视化呈现，以帮助评标委员会更好的理解标书，并提高中标概率，而对于招标单位来说，BIM技术的应用也可以使投标标书内容更加清晰，降低评标工作难度，保证其选出最为合适的中标单位。
3.2BIM技术在道路设计中的应用
（1）建立高质量的道路模型。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过利用BIM技术，道路和高速公路工程的设计模型能更快速精准地建立起来，还可以输入参数动态更新模型。最重要的是，在创建模型过程中还会形成一些通用的结构构件，并形成族库，方便下次调用。如在建立平面交叉路口模型时，可轻松调用软件自带构件，如斑马线、红绿灯、车道、交通岛等组件，快速建立模型，并且方便后期修改。（2）快速完成工程量计算与分析。现有曲面和设计曲面之间的土方量可利用平均断面算法快速求得。通过试算填挖距离及土方调配可得到土方计算表，对数据进行分析后，可确定取、弃土场的经济分界点及最优位置。（3）自动生成施工平面图。首先，根据收集到的外部参考信息可生成多个图纸的草图。其次，提取模型中的信息生成道路横断面图、纵断面图和土方施工图，同时自动标注相关参数。当模型发生变化时，施工图也可以实时联动。
3.3BIM技术与施工管理的结合应用
（1）结合4D-BIM技术进行施工进度管控。通过BIM模型中的时间维度信息重点针对工序交叉与衔接位置的施工进行模拟推演，优化材料和机械的进场顺序、路线和时间，提高设备的转运效率。对于各个环节的进度情况进行实时查看，直观的分析进度问题出现的原因、合理的调整进度计划。（2）利用VR、AR等先进技术进行安全教育培训、应急预案演练，合理规划逃生路线、安置救援物资。对人员和机械进行GPS定位，实时掌控工作区的安全状态。通过监控和专业监测设备对施工区域进行视频监控以及高边坡、深基坑等位置的位移监测，结合BIM技术进行安全预警信息的推送，通过合理的监控监测、电子围栏与预警技术保证在场施工人员的安全；（3）利用BIM技术对钢结构进行深化设计，对接数控机床，实现数字化加工。对预制梁、涵洞等标准化构件进行数字化管理，实现建设质量的追踪与溯源。对质量巡检资料进行记录、管理与统计分析，及时对质量问题和整改进度进行查看，使得质量问题的管理与分析直观可靠。
3.4BIM技术在公路工程成本管理中的应用
在决策规划阶段，建设方可以利用BIM技术对各个施工方案进行可视化模拟，建立不同的BIM模型，并从中提取出准确、完整的工程量信息，之后再依托数据库展开准确的工程量统计，将各施工方案的成本估算出来，从而在保证施工质量、满足建设单位要求的情况下，选择出更加经济的施工方案，从根本上降低公路工程造价。而在设计阶段，由于公路工程建设涉及到了土木、电气自动化等多个专业，因此在设计阶段，如果由各专业分开对本专业内容进行独立设计，就很容易出现专业碰撞问题。但在BIM技术的支持下，施工单位则可以根据初步设计方案来为公路工程建立统一的BIM模型，之后再由各专业围绕这一可视化模型展开分散设计，在系统平台上，各专业的任何设计调整都能够在BIM模型中呈现出来，因此即便设计过程中各专业的设计思路出现冲突，相应的专业碰撞问题也可以直接在BIM模型上显现出来，并得到及时的修改。这样一来，专业碰撞问题会大大减少，施工方也基本不会再因为专业碰撞问题而出现返工或设计变更，这对于工程造价控制是很有帮助的。
结语
综上所述，通过近几年BIM技术在公路工程中的应用成果与现状，可以清晰的看到BIM技术的作用与价值。它的提出、研究与应用为公路工程的建设提供了一个多维度的展示手法与信息积累的应用理念。但同时也面临着标准缺失、软件不完善、应用点不清晰等客观问题需要我们逐步去研究与探索。相信随着公路工程行业BIM标准的落地与项目应用研究的积累与持续推进，BIM技术定能为公路工程的建设提供有力的帮助。
参考文献：
[1]陈紫云，李天斌，刘四昌，等.BIM技术在隧道与地下工程中的应用及前景综述[J].地质灾害与环境保护，2018，29（1）：84-93.
[2]李金龙，王欣南，陈中治，等.BIM技术在公路桥梁设计中的应用浅析[J].低温建筑技术，2019，（2）：67-69.
[3]朱永杰，胡期光.公路大桥主桥设计中的BIM技术的应用探讨[J].公路工程，2017，42（4）：169-172+179.
论文作者:顾婷婷
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签：技术论文; 模型论文; 公路工程论文; 信息论文; 工程建设论文; 公路论文; 土方论文; 《基层建设》2019年第26期论文;