摘? 要：本文以BIM技術(shù)在紹興市二環(huán)西路智慧快速路工程建設(shè)中的應(yīng)用為例，探索了BIM技術(shù)在設(shè)計、施工、管養(yǎng)全過程中的主要應(yīng)用，為BIM技術(shù)在城市快速路項(xiàng)目中的應(yīng)用，更好地提升城市快速路項(xiàng)目建設(shè)管理層次，服務(wù)于質(zhì)量、工期、投資控制及實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目全壽命周期功能目標(biāo)進(jìn)行探索性的嘗試，以期積累應(yīng)用和推廣經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：BIM;城市智慧快速路;應(yīng)用策劃;應(yīng)用

中圖分類號：U412.37? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：2095-6903（2020）08-0000-00

0 概述

智慧城市是城市規(guī)劃、管理、建設(shè)等領(lǐng)域的深度信息化和創(chuàng)新，這些領(lǐng)域與新一代信息技術(shù)及其應(yīng)用的交叉形成諸多網(wǎng)格，彼此間又是基于信息的深度融合。BIM技術(shù)是一種數(shù)據(jù)化工具，通過模型整合項(xiàng)目的各類相關(guān)信息，在項(xiàng)目策劃、設(shè)計、建造、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期中進(jìn)行信息的共享和傳遞，從而在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用。

目前，在我國的建設(shè)過程中管理未給工程項(xiàng)目帶來根本性改變，雖然有些系統(tǒng)的集成化程度較高，但就目前國內(nèi)外市政行業(yè)應(yīng)用情況來看，BIM技術(shù)應(yīng)用的案例主要集中在建筑工程、給排水工程、軌道交通工程中，而在道路、橋梁、隧道等市政工程中則鮮有較完整的案例，多數(shù)只能滿足項(xiàng)目的某個階段要求，很難滿足工程項(xiàng)目全壽命過程中對工程信息、有效管理、沿用、處理等要求。近年來，BIM概念的興起及其技術(shù)的發(fā)展，為道路、橋梁工程等復(fù)雜工程提供了輔助、協(xié)調(diào)、優(yōu)化的手段，使得工程設(shè)計、建造等環(huán)節(jié)更經(jīng)濟(jì)、高效，為更好地提升城市快速路項(xiàng)目的建設(shè)管理層次，服務(wù)于質(zhì)量、工期、投資控制等各項(xiàng)建設(shè)目標(biāo)，提升城市快速路項(xiàng)目的社會價值，BIM技術(shù)的應(yīng)用為建設(shè)工程全壽命周期信息管理提供了理論指南與技術(shù)上支持。

1 BIM技術(shù)在本項(xiàng)目中的應(yīng)用

1.1 應(yīng)用目標(biāo)

1.1.1 基本目標(biāo)

在建設(shè)的各階段完成BIM的相應(yīng)應(yīng)用，按時保質(zhì)配合完成二環(huán)西路智慧快速路改造工程的建設(shè)工作。

1.1.2 高級目標(biāo)

基于BIM技術(shù)的項(xiàng)目管理工作，探索以BIM技術(shù)的相關(guān)工具來進(jìn)行項(xiàng)目管理質(zhì)量、進(jìn)度、投資和安全控制目標(biāo)，真正改變傳統(tǒng)建筑業(yè)的粗放式管理現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的管理[1]。

1.1.3 具體目標(biāo)

（1）無人機(jī)結(jié)合GIS技術(shù)，該方案更細(xì)致全面，可提升決策水平;（2）BIM結(jié)合管理平臺，實(shí)現(xiàn)息化管理，提升管理水平;（3）將過程數(shù)據(jù)與模型結(jié)合，對接運(yùn)維，提升運(yùn)維水平;（4）編制快速路工程BIM標(biāo)準(zhǔn)，示范應(yīng)用，形成地方標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 技術(shù)路線

針對紹興市二環(huán)西路智慧快速路工程建設(shè)特點(diǎn)以及國內(nèi)道路橋梁行業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用管理現(xiàn)狀，提出總體技術(shù)路線，一是制定文件標(biāo)準(zhǔn)，二是制定服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)[2]。

1.3 模型創(chuàng)建

BIM技術(shù)作為建筑工程的全信息模型，是城市快速路項(xiàng)目的最佳管理載體和平臺。從城市快速路項(xiàng)目管理的需求出發(fā)，提升項(xiàng)目管理的信息化水平，基于可視化模型為項(xiàng)目各參與方提供協(xié)同管理平臺，提升項(xiàng)目執(zhí)行過程中的決策效率[3]。

1.4 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

本項(xiàng)目BIM技術(shù)的實(shí)施將與傳統(tǒng)作業(yè)方式相結(jié)合，采用小協(xié)同的方式開展，施工單位在各自辦公場所分別設(shè)置BIM模型工作站和建模PC機(jī)，以進(jìn)行施工協(xié)調(diào)，而項(xiàng)目管理公司則通過項(xiàng)目管理平臺對項(xiàng)目整體操作進(jìn)行協(xié)調(diào)，協(xié)調(diào)的信息交互則在業(yè)主的支持下通過項(xiàng)目管理平臺進(jìn)行。

2 BIM技術(shù)的主要應(yīng)用

2.1 無人機(jī)傾斜攝影及正攝影像結(jié)合GIS技術(shù)

開展場地分析將工程周邊地形、建筑等信息進(jìn)行場地仿真，梳理項(xiàng)目沿線的各類邊界條件：規(guī)劃控制線，土地權(quán)屬，建筑、構(gòu)筑物分布，地鐵，管線，高壓線等，使方案避讓更容易判斷，從而減少沖突，為工程決策提供重要依據(jù);通過方案設(shè)計建模、方案比選展示本工程的高架、道路、橋梁模型，為項(xiàng)目決策提供可視化工具[4]。

2.2 三維協(xié)同設(shè)計

通過三維協(xié)同設(shè)計平臺，將標(biāo)準(zhǔn)與參數(shù)化族塊集成于模型中，便于設(shè)計隨時提取使用，從而提高設(shè)計質(zhì)量;各專業(yè)設(shè)計基于同一模型進(jìn)行協(xié)同設(shè)計，能有效提高不同專業(yè)間信息的傳遞效率和質(zhì)量。

2.3 復(fù)雜節(jié)點(diǎn)方案深化設(shè)計

通過搭建的BIM模型，進(jìn)行可視化設(shè)計和分析，將BIM技術(shù)與GIS結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)在真實(shí)環(huán)境中進(jìn)行方案設(shè)計，深化節(jié)點(diǎn)設(shè)計，以行車視角或其他任意角度模擬主路、立交、高架的真實(shí)設(shè)計方案，根據(jù)模擬數(shù)據(jù)，進(jìn)行優(yōu)化方案和線性設(shè)計，以及設(shè)計交通附屬設(shè)施。

2.4 全線交通模擬

通過創(chuàng)建整體交通組織模型以及該區(qū)域的流量數(shù)據(jù)再配合施工過程進(jìn)度模擬，可以非常直觀的分析出隨著施工階段不同對主要節(jié)點(diǎn)的交通影響，從而對于交通臨時便道的優(yōu)化以及對于易擁堵點(diǎn)的分流有著極大的促進(jìn)作用。

2.5 VR虛擬現(xiàn)實(shí)

結(jié)合VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)交互式設(shè)計方案?；赩R和AR環(huán)境，對工程進(jìn)行虛擬交底。利用BIM技術(shù)建立的工程模型，結(jié)合VR體驗(yàn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)動態(tài)漫游，實(shí)現(xiàn)比BIM模型交底更真實(shí)的體驗(yàn)，讓施工人員更為直觀的感受施工場景，幫助施工人員理解施工方案與工藝，提升最終的施工質(zhì)量。

2.6 道路翻交模擬

模擬施工期間的交通疏解過程，檢查交通疏解方案的可行性。充分發(fā)揮BIM技術(shù)的可視化交互價值，提升溝通質(zhì)量及決策效率。

2.7 施工空間沖突分析

實(shí)現(xiàn)動態(tài)、靜態(tài)沖突分析，輔助業(yè)主或施工單位對施工圖紙與施工方案進(jìn)行分析審核。通過三維示意圖表現(xiàn)施工信息，充分發(fā)揮BIM技術(shù)的可視化交互價值，提升溝通效率。

2.8 施工進(jìn)度模擬及控制

基于BIM模型對建筑進(jìn)行四維虛擬營建，輔助施工管理有效把控各個重要施工節(jié)點(diǎn)，實(shí)時修正施工計劃，提供可建性方案。將項(xiàng)目實(shí)時施工進(jìn)度、結(jié)構(gòu)變形數(shù)據(jù)、地面沉降數(shù)據(jù)、建筑物沉降傾斜數(shù)據(jù)等實(shí)時變形監(jiān)測信息以及項(xiàng)目的實(shí)時監(jiān)控信息與BIM模型及周邊GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，在web平臺上以三維可視化的形式展示，并將重要信息實(shí)時推送至管理人員。

2.9 工程智能化管養(yǎng)

在施工階段應(yīng)用BIM技術(shù)及模型維護(hù)并形成竣工模型后，工程數(shù)據(jù)以模型的形式存檔。后期工程運(yùn)營養(yǎng)護(hù)可隨時調(diào)用。在BIM模型上可以進(jìn)行設(shè)施管理、數(shù)據(jù)監(jiān)測、可視化預(yù)警、信息化養(yǎng)護(hù)等。

2.10 資產(chǎn)設(shè)施管理

通過三維模型與管理系統(tǒng)的結(jié)合，對主要設(shè)施（道路設(shè)施、照明、廣播、探頭、水泵、閥門、變電設(shè)備、通信、信號設(shè)備、廣告等）進(jìn)行登記管理。

3 結(jié)語

以BIM技術(shù)在紹興市二環(huán)西路建設(shè)項(xiàng)目中的實(shí)施為例，闡述了BIM技術(shù)在城市智慧快速路建設(shè)項(xiàng)目的具體應(yīng)用，據(jù)此提高勘察設(shè)計質(zhì)量、提升建設(shè)管理工作的信息化水平，對將BIM技術(shù)引入城市智慧快速路建設(shè)提供參考及借鑒作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 梁鹿鳴，盧輝.工程建設(shè)管理行業(yè)中的BIM技術(shù)應(yīng)用分析[J].科技風(fēng)，2008（26）：109+112.

[2] 劉建宏.BIM技術(shù)在鐵路橋梁建設(shè)中的應(yīng)用[J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2015（3）：47-50.

[3] 徐世杰.基于BIM技術(shù)的項(xiàng)目建設(shè)管理應(yīng)用研究[D].杭州：浙江工業(yè)大學(xué)，2015.

[4] 陶鵬，王旭.BIM技術(shù)在EPC項(xiàng)目建設(shè)中的應(yīng)用[J].工程與建設(shè)，2019（6）：907-909.

收稿日期：2020-07-10

作者簡介：劉析遠(yuǎn)（1991—），男，安徽合肥人，碩士研究生，工程師，研究方向：市政道路總體。