BIM 在高速公路建设前期标准化管理中的应用

王海欣

摘要：随着经济的快速发展，人口数量也在急剧增加，高速公路的建造速度和运营程度也逐渐增加。对于高速公路建设中，质量问题是最为重要的，但是 也不容忽视前期标准化管理。为了使管理方式更加集约化、简单化、便捷化，就推出了 BIM 管理理念。借助 BIM 前卫的管理理念，人们逐渐通过信息数据化来实现高速公路建设前期标准化管理。本文针对BIM 在高速公路建设前期标准化管理中的应用进行探究。

关键词：BIM；高速公路建设；前期标准化；管理

中图分类号：TU71-39 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2017）09-095-02

Absrtact： with the rapid development of economy， the population is increasing rapidly， and the construction speed and operation degree of expressway are also increasing. In order to make the management more intensive and simplified， we put forward the idea of BIM management. With the help of the management idea of BIM avant-garde， In this paper， the application of BIM in the early stage of highway construction standardization management is explored.

Key words： BIM； Expressway Construction； early Standardization； Management

引言

随着我国高速公路在城市中的运用越来越多，所遇到的复杂问题也逐渐增加。实现智能化的管理方式，一直都是高速公路建设管理所想要实 现的问题。它的前期建设包括工程统筹、资金管理、验证工程可行性等工 作。如果欠缺一定的管理因素，在管理方面缺乏一定的可行性决策，都会引起高速公路建设出现的质量问题。

1 BIM 的含义

BIM 也称为建筑信息模型，它是以建筑工程项目的各类相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的监理，通过数字信息仿真模拟建筑所具有的真实信息。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。

从 BIM 设计过程的资源、行为、交付三个基本维度，给出设计企业的实施标准的具体方法和实践内容。建筑信息模型不是简单的将数字信息进行集成，而是一种数字信息的应用，并且可以用于设计、建造、管理的数 字化方法。这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其 整个进程中显著的提高效率、大量减少风险。

2 BM 应用于前期标准化的可行性分析

BIM 理念就是利用三维数字技术为基础，再将建筑项目的结构信息和功能进行形象化、模块化和数据化。它是一种能够将建筑工程中所有需 要的建造信息进行集合在一起，构建成一种资源共享的信息平台，在这种信息化平台上，工程师可以更加直观、细致、真实的反映建筑信息。不同的 专业管理人员可以根据所需要的不同资料获取自身需要的信息，然后进行数据分析进行建筑设计，这样就能够提升管理的决策水平。

将 BIM 技术运用到高速公路建设前期管理当中，是借助 BIM 三维立

体图和设计模型来实现可视化、信息化的特点，能够充分的考虑到高速公路的生命周期安全，在规定的建设要求中，有效的对前期管理不足的问题进行控制，加强前期设计的深度，与设计、施工、管理方面有效的联系起 来，减少由于前期施工方面的前提准备不足而带来的影响。这样就能够保 证工程进度，提高决策的质量，减少工程投资，提高设计水平，促进工程的正常进行。

3 BIM 模型建模过程

根据 BIM 三维模型的设计，对于高速公路建设前期的路线、桥梁、设备等进行三维立体模型的构建，形成了一种高速公路三维模型标准构件库，方便前期的管理和施工的标准化。在三维标准构件库的构建中还需要 遵循以下要求，一是模型必须采用统一的坐标体系，才能够方便施工、运 营等阶段性系统的管理；二是标准构件库必须严格遵守规范要求，对于不同构件的适用范围也应当详细指出；三是應该严格的保证工程模型构建的精准度，不能出现任何的差误，同时应该保证前期不同专业检测结果的准确性和有效性；四是模拟图和数据共享都必须采用分级化模式对数据进行系统化管理；五是应该全面遵循系统化原则，充分的对信息传递或者共享时的兼容性。

道路模型建模中，就是主要依据 CAD 施工图纸进行翻模，再将设计好的线型直接导入设计好的路线设计中。然后在对 CAD 二维设计图进行参考，激活模型文件，进行纵断面设计。建模过程需要根据公路等级来确定道路横断面、路基路面结构和边坡的形式，然后设置横断面模板。设置横断面模板的同时需要对监理模板的特征和之间的关系进行约束，将道路变宽为实现的真实意义，运用各种材质的结合，方便后期三维立体图对

工程的计量和统计。这样才能进一步根据横断面的模型对道路中心线进行路廊设计，保证整个道路模型的完整建模。最后在设计一些交通标志线 和立交出入口等设计模型。

高速公路的桥梁构造比较多，外观形式上也呈现多元化，所以就需要针对不同类型的桥梁结构进行实施具体的建模设计。通过建立下部结构单元、根据参考线插入下部结构单元、上不结构横断面模板、桥梁路廊设 计、上下部结构组装等五部分完成桥梁模型的建立。

在桥梁模型建模的关键位置或者关系可以使用简单的点线面原色先通过建立各种类型的下部结构单元，对其表示的定义的模型中标明，这样才能方便后期工程师的计量的统计。在建立好的下部结构单元基础上，从 路线设计模型和地模中提取三维道路中线和地面线，然后绘制平面分界线，以道路中心线作为主梁结构建模框架。将桥梁模型确定好之后，然后依据绘制的参考线建立下部结构单元，才能保证桥梁模型的桩基在高速公路的线路准确性。最后将各桥梁所涉及的不同界面导入模板中，最后逐 渐实现桥梁变宽。

附属设施模型建立就是建立实体类模型时，首先建立一个构件单元， 包括标志牌、信号灯、路灯等，然后在利用 AECOsim 建立构件单元，对其进行属性定义标明，方便以后的工程计量和统计。当建立好的道路或者桥梁模型基础后，再分别提取三维道路的中线和地面线，作为参考依据进行实际的工程核实，这样就会及时发现出现的不足问题并进行补充优化。像一些非实体类的表示牌和交通标线等，就不需要建立构件单元，只需要将这些标志做成实体，最后贴在三维模型上，方便以后的工程建造。

4 BIM 设计模型的应用

完成三维模型的设计建模之后，还应在bentley 软件平台上对所建立动态模拟图，然后进行动态检验，保证所有模型的真实性、信息准确性。在高速公路前期标准话管理中，BIM三维设计模型会使用到不同的参与单位中，然后实现数据传递。BIM 作为云数据中心，分别为模型设计、投资或采购、监管、养护、施工方、业主、管理、运营方进行信息传递。建立好三维模型之后，就可以通过模型更加直观的了解到各种信息之间的分工和管理，然后对其优势进行设计和调整测试，最后进行优化和资源配置。

BIM 协同设计模型的应用，使得管理者能够在前期的管理中就可以针对不同阶段的信息进行管理，这样就保证了工程建造的反复修改和准确性，也可以提前得知建造过程中遇到的哪些问题和实际失误，在改正之后进行准确的公路建造。这样的三维立体图还能够重复使用，进行各个专 业的有效协调。

这样公路建设者和运营管理者就可以借助 BIM 三维模型的设计实现道路建设项目技术资料的准确和完整性，确保后期的正常运营；还能够协调各个职能与相关参与者进行安装和建立；各部门业务人员和管理决策人员也可以根据自身管理的职务对其进行维护，防止出现数据丢失。通过 管理模型来进行管理检测时，就可以对施工的进度、资源和质量安全等进行实际检测，做好数据信息的管理。很大程度上的降低了生产和应用成本，为高速公路前期建设标准化管理带来了很大的便利。

5结语

通过BIM 的管理理念，就可以提前考虑到工程效率和安全性。有效的将工程周期的建设联系起来，还可以提升设计质量、优化设计方案，更好 的实行前期施工的管理和决策。通过信息技术使我国高速公路的建造不断地向前发展，不断地推动我国高速公路前期標准化管理方式，为公路管理者积累更多的管理经验，促进我国公路事业的快速发展。

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