滕連軍， 宋仟凡

（中建交通建設(shè)集團有限公司）

1 引言

現(xiàn)階段，為保證市政道路設(shè)施的安全性和后續(xù)的使用期限，工程技術(shù)人員可適當強化設(shè)施管理手段，引入智能化管理技術(shù)，對其實現(xiàn)全方面的養(yǎng)護管理。BIM技術(shù)的有效融入為市政道路設(shè)施的科學養(yǎng)護提供了有力支持，同時，有效保障了整體工程建設(shè)的安全性和質(zhì)量控制，在維護流程中充分體現(xiàn)了早預防、早發(fā)現(xiàn)、早修復的強大優(yōu)勢，現(xiàn)階段，在市政道路設(shè)施養(yǎng)護中的應用越發(fā)廣泛。

2 BIM 技術(shù)特點及優(yōu)勢

2.1 項目可視化

BIM 技術(shù)可通過3D 建模形式，在2D 平面圖形的基礎(chǔ)上，呈現(xiàn)工程設(shè)施各部分的空間幾何關(guān)系，并通過導入的數(shù)據(jù)，以立體化的形象展開模擬仿真和視覺分析，通過模擬碰撞，充分實現(xiàn)對工程設(shè)施各結(jié)構(gòu)之間的檢查，增強工程設(shè)備結(jié)構(gòu)的可視化，發(fā)現(xiàn)問題并及時解決問題。另外，通過BIM 技術(shù)的可視化優(yōu)勢，有效增進了各工程部門之間的溝通交流，無須通過空間想象即可降低工程建設(shè)偏差，工程效率顯著提高。

2.2 檢查設(shè)計圖

運用BIM技術(shù)可實現(xiàn)工程設(shè)施設(shè)計圖紙的全方位建模分析，有助于工程設(shè)施建設(shè)在工程設(shè)計階段的效率和質(zhì)量。現(xiàn)可將BIM技術(shù)應用于設(shè)計的工程設(shè)施主要包括橋梁、隧道、路基、涵洞等，憑借BIM技術(shù)全方位檢測的優(yōu)勢，可有效降低各市政道路工程設(shè)施在工程設(shè)計階段的安全與質(zhì)量風險。

2.3 掌握項目進度

BIM 大數(shù)據(jù)模型具備項目進度顯示功能，工程技術(shù)人員通過在模型中設(shè)定進度完成追蹤提示，各設(shè)施項目在各個階段工程量的進展，就會以不同的顏色進行標識顯示，為后續(xù)的工程建設(shè)進度提供支持。

2.4 施工可模擬

運用BIM技術(shù)可以對道路設(shè)施施工各工序及環(huán)節(jié)進行模擬，同時，在施工的過程中，還可以實現(xiàn)對施工現(xiàn)場安全方面的模擬演示，提前預知可能發(fā)生的安全風險，并提醒工程建設(shè)人員采取相應的預防措施，保障施工過程中的質(zhì)量和安全。

2.5 復核工程量

通過BIM 模型的建立以及數(shù)據(jù)的分析，工程技術(shù)人員可高效完成對工程設(shè)施從工程設(shè)計到工程驗收各階段的決策分析，完成對總工程量的復核。

2.6 數(shù)據(jù)可集成

通過BIM 技術(shù)數(shù)據(jù)集成化的功能，可將施工現(xiàn)場收集到的設(shè)施數(shù)據(jù)集成到BIM 數(shù)據(jù)庫中，并充分利用數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)工程建設(shè)各部門之間的協(xié)調(diào)配合，保障市政道路設(shè)施建設(shè)各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)共享。

3 道路設(shè)施養(yǎng)護中BIM 技術(shù)的應用現(xiàn)狀

隨著我國道路工程建設(shè)的不斷發(fā)展，現(xiàn)有越來越多的工程建設(shè)企業(yè)將BIM技術(shù)運用于工程建設(shè)整個生命周期中，并使其發(fā)揮作用。就現(xiàn)階段而言，BIM技術(shù)在大型橋梁等工程建設(shè)項目中進行應用示范，并重點搭建BIM 數(shù)據(jù)庫平臺，以BIM 技術(shù)可視化和智能化的優(yōu)勢，為道路設(shè)施搭建基礎(chǔ)的養(yǎng)護平臺，并在搭建的過程中，彌補原有系統(tǒng)和技術(shù)方面的不足。經(jīng)研究表明，現(xiàn)有南方的某一線城市已大力推行BIM技術(shù)在市政道路設(shè)施養(yǎng)護方面的系統(tǒng)化應用，政府出臺相應政策法規(guī)配套支持這一先進技術(shù)的落實，從最開始橋梁、涵洞、路基等大型道路設(shè)施的建設(shè)，到現(xiàn)有BIM 技術(shù)全方位應用于道路設(shè)施的養(yǎng)護過程中，其整體上已實現(xiàn)了良性化運維[1]。

另外，將BIM技術(shù)應用于市政道路設(shè)施養(yǎng)護，雖得到政府的大力推廣，但隨著相關(guān)技術(shù)的升級和革新，相對應的政策法規(guī)并沒有及時得到更新和完善，而且就目前而言，無論是大、中型城市，BIM 技術(shù)在基礎(chǔ)設(shè)施的日常養(yǎng)護工作上應用不多。另外，BIM技術(shù)的應用可有效實現(xiàn)工程建設(shè)企業(yè)內(nèi)部的協(xié)同辦公和工程質(zhì)量的管理。通過3D 建模技術(shù)完整展現(xiàn)各工程建設(shè)在結(jié)構(gòu)和構(gòu)件組裝方面的呈現(xiàn)，通過對BIM 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的有效分析，整體提升市政道路設(shè)施的設(shè)計效率，降低工程設(shè)計環(huán)節(jié)的修改率。同時，BIM 技術(shù)的有效融入，可以為工程設(shè)計單位在大型道路設(shè)施的監(jiān)測方面提供高效的信息傳遞服務?？偟膩碚f，現(xiàn)有的BIM 技術(shù)被廣泛應用于大中型道路工程設(shè)施的設(shè)計、決策、施工和竣工階段，隨著時間的推移，在市政道路設(shè)施養(yǎng)護方向的應用價值有待挖掘，同時，工程技術(shù)人員缺乏在此方向的維護經(jīng)驗和實踐操作，由此可見，BIM技術(shù)在市政道路設(shè)施維護方面的應用，有進一步拓展的空間[2]。

4 市政道路設(shè)施養(yǎng)護中BIM 技術(shù)的應用方向

4.1 設(shè)施巡管

首先，將BIM技術(shù)應用于道路設(shè)施養(yǎng)護工作中，可有效提高日常巡檢的工作效率，完成相應的巡檢目標，并及時將巡檢數(shù)據(jù)進行收集整理，并上傳至BIM數(shù)據(jù)平臺，通過數(shù)據(jù)的分析加工，有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效傳遞和分享。在BIM技術(shù)作用下的移動檢測功能可進一步加強工程設(shè)施在信息方面的維護與管理，并準確定位問題痛點，讓問題得到科學合理地解決。再者，在設(shè)施巡管期間，運用BIM技術(shù)可以有效降低設(shè)施維修成本，提升設(shè)施維修的效率，通過沙盤模型的建立，創(chuàng)建可視化的數(shù)據(jù)資產(chǎn)欄目，有助于工程建設(shè)人員實現(xiàn)對設(shè)施巡管的動態(tài)化監(jiān)管，同時，可以實現(xiàn)對各階段數(shù)據(jù)信息的采集，為設(shè)施的安全提供保障。同時，提高移動集成數(shù)據(jù)的傳輸效率，維護數(shù)字化資產(chǎn)在整體生命周期內(nèi)的管理時效[3]。

4.2 日常養(yǎng)護

傳統(tǒng)的市政工程設(shè)施在日常養(yǎng)護期間的信息采集，多數(shù)情況下，工程技術(shù)人員會通過筆錄或人工檢測的方式對其進行監(jiān)測和養(yǎng)護評估。其間信息化程度較低，對工程設(shè)施的各部分也沒有做到全面地了解。同時，因數(shù)據(jù)的分析和查找步驟較為復雜，導致采集到的數(shù)據(jù)無法實現(xiàn)集成化管理，不僅數(shù)據(jù)信息易丟失，且難以通過數(shù)據(jù)分析推導出現(xiàn)有設(shè)施在施工控制和施工指標之間的關(guān)系，數(shù)據(jù)溯源難以發(fā)揮其作用，這在一定程度上對道路設(shè)施在日常養(yǎng)護方面的管理造成負面影響。然而，BIM 技術(shù)的有效融入可高效推斷道路設(shè)施的痛點位置，并通過移動檢測技術(shù)，全方位實現(xiàn)對道路設(shè)施結(jié)構(gòu)及各部位的數(shù)據(jù)信息的上傳，并通過3D建模演化，以立體化、可視化的形式進行呈現(xiàn)，加強日常維護工作的檢測效率。另外，BIM技術(shù)智能化的應用，可有效關(guān)聯(lián)道路設(shè)施在維修方面的整體預算，并展開全過程的可視化分析，為后續(xù)的維修工作提供決策輔助。BIM 技術(shù)還可以針對問題痛點，建立整體的3D 模型方案，通過模擬演示找到適合的維修方法和技術(shù)，提升日常維修工作的效率，并輔助研判不同問題痛點的成因，提供有效的解決方案，提高日常養(yǎng)護方面的科學測算。同時，可依據(jù)技術(shù)層面打通工程建設(shè)財務部門與維修部門之間的高效溝通，進一步提升道路設(shè)施的日常養(yǎng)護效率和質(zhì)量[4]。

4.3 集中維修

首先，在進行市政道路設(shè)施集中維修之前，工程技術(shù)人員會運用BIM技術(shù)對道路設(shè)施進行全方位的檢測評估，并依據(jù)檢測評估結(jié)果對現(xiàn)階段的設(shè)施狀態(tài)進行研判，為后續(xù)的維修工作提供數(shù)據(jù)經(jīng)驗，提高維修工作的科學性和合理性。BIM技術(shù)可同時出具多項維修方案，工程技術(shù)人員可對維修方案進行決策分析，加強維修方案的科學性與合理性。在實施集中維修的過程中，BIM 3D模擬演示可實現(xiàn)維修設(shè)計、決策、施工、到維修完成各階段設(shè)施的狀態(tài)管理，同時出具各階段的安全性分析報告，從整體上滲透到工程設(shè)施的各部分，提升工程設(shè)施集中維修的效率，降低工程維修成本，保障工程維修的整體安全和后續(xù)的維修質(zhì)量，實現(xiàn)多目標的協(xié)同完成。

4.4 檢測工作

相較于傳統(tǒng)的工程設(shè)施檢測工作而言，工程人員多采用人工檢測的方式，采用相應的輔助儀器對道路設(shè)施的結(jié)構(gòu)及構(gòu)件進行專項的應急檢測，然而，因儀器及目力所及的范圍較窄，且數(shù)據(jù)化的程度較低，針對設(shè)施的腐蝕、形變等問題，只能通過拍攝照片或書寫紙質(zhì)材料進行數(shù)據(jù)信息的存儲，并且在數(shù)據(jù)的分析過程中，無法對數(shù)據(jù)進行整體的分析和研判。而BIM技術(shù)的融入，可通過三維建模的形式，實現(xiàn)檢測方案的可視化，同時，可通過數(shù)據(jù)庫技術(shù)完整保留采集到的檢測數(shù)據(jù)，及時實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的分析，并呈現(xiàn)相應的檢測方案，對檢測設(shè)施實現(xiàn)智慧化分析，這不僅能夠提升檢測工作的效率，同時還能夠確保檢測數(shù)據(jù)的科學性。在后續(xù)的檢測評估中，運用BIM 的建模技術(shù)可以在完成檢測的同時，進一步管控道路設(shè)施的質(zhì)量，并在此前提下，比對維修方案與實施效果之間的合理性，保證維修數(shù)據(jù)追溯的有效性，提高市政道路設(shè)施檢修的整體質(zhì)量[5]。

4.5 安全運營

針對橋梁、隧道等道路設(shè)施的安全運營，工程技術(shù)人員可采用BIM 技術(shù)，實現(xiàn)對其運營的輔助管理。首先，BIM 智能化、可視化和三維化的優(yōu)勢，可滿足大中型道路設(shè)施在結(jié)構(gòu)、信息方面的管理需求，并可通過數(shù)據(jù)庫運算高效分析各運營要素之間的關(guān)聯(lián)性，實現(xiàn)對道路設(shè)施各方面的評估。同時，工程技術(shù)人員可依據(jù)評估數(shù)據(jù)全方位指導隧道、橋梁等大中型道路設(shè)施在安全運營方面的落實與提升，并有效立足安全維護，開展針對安全及突發(fā)情況方面的管理措施，滿足對道路設(shè)施的安全運營。同時，工程技術(shù)人員可基于BIM 技術(shù)智能化的統(tǒng)計分析優(yōu)勢，針對道路設(shè)施所在各個應急性場景，進行模擬定位和實時監(jiān)控現(xiàn)場狀況，提升其安全運營的效率[6]。

5 結(jié)語

綜上所述，工程技術(shù)人員將BIM 技術(shù)有效融入于市政道路設(shè)施養(yǎng)護中，可以有效提升道路設(shè)施的養(yǎng)護效率與質(zhì)量，維護道路設(shè)施在全生命周期管理期間的質(zhì)控。同時，基于道路設(shè)施在設(shè)施巡管、日常養(yǎng)護、集中維修、檢測工作、安全運營等方面的養(yǎng)護工作，BIM 技術(shù)的應用在其中開拓了更為廣泛的應用空間，有待工程技術(shù)人員的進一步挖掘，保障我國市政道路設(shè)施建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。