高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目管理BIM技術(shù)應(yīng)用
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【摘要】近幾年來，伴隨機(jī)動(dòng)車保有量大幅度提升，大大增加我國(guó)交通運(yùn)輸體系所面臨的工作壓力。高速公路作為交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施的主要組成部分，占據(jù)著極其重要的地位及作用；同時(shí)，機(jī)電工程項(xiàng)目為高速公路施工作業(yè)的關(guān)鍵內(nèi)容，要想提升高速公路的施工質(zhì)量及運(yùn)營(yíng)管理水平，便有必要注重項(xiàng)目管理水平的加強(qiáng)。因此，本文以高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目管理為切入點(diǎn)，分析其應(yīng)用bim技術(shù)的必要性，進(jìn)一步提出具體的應(yīng)用要點(diǎn)，旨在為相關(guān)從業(yè)人員積累更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】高速公路；機(jī)電工程；項(xiàng)目管理；BIM技術(shù)
目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)良好，換而言之各個(gè)行業(yè)及各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展勢(shì)頭迅猛，尤其是建筑工程行業(yè)。自計(jì)算機(jī)建模技術(shù)出現(xiàn)以來，促使各種類型技術(shù)手段被廣泛應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域，明顯提高施工作業(yè)效率。BIM技術(shù)作為新型技術(shù)手段的典型代表，是以三維建模技術(shù)為依托巧妙融合計(jì)算機(jī)技術(shù)及信息技術(shù)，能滿足高校集成處理信息數(shù)據(jù)的要求，有助于形成三維可視化模型。同時(shí)，信息數(shù)據(jù)是工程項(xiàng)目建設(shè)的應(yīng)用基礎(chǔ)，而經(jīng)建立三維模型等手段能模擬機(jī)電施工的流程，真正意義上做到快速發(fā)現(xiàn)問題及徹底解決問題，對(duì)于保證工程施工質(zhì)量及施工安全性具有顯著價(jià)值作用。鑒于此，本文針對(duì)“高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目管理中應(yīng)用BIM技術(shù)”進(jìn)行分析研究具有重要的價(jià)值意義。
一、BIM技術(shù)的概述
1.1概述
BIM技術(shù)（又稱建筑信息模型技術(shù)）利用計(jì)算機(jī)技術(shù)繪制出工程施工圖紙，能綜合考慮工程項(xiàng)目施工環(huán)節(jié)的特征形成相應(yīng)的三維模型，并且能充分發(fā)揮數(shù)字信息模擬技術(shù)的作用，大大提高特定數(shù)據(jù)信息的觀察工作效率。同時(shí)，相較于AutoCAD軟件，BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)相對(duì)鮮明，不止能有效繪制出數(shù)字化多維模型，更能詳細(xì)記錄工程項(xiàng)目的各種信息數(shù)據(jù)，大大提高工程項(xiàng)目的信息數(shù)據(jù)處理效率?？偠灾?，BIM技術(shù)能顯示、修改及編輯相應(yīng)關(guān)聯(lián)點(diǎn)，能彌補(bǔ)傳統(tǒng)軟件的溝通障礙不足。
1.2應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
與其它新型技術(shù)手段相比，BIM技術(shù)能可視化顯示數(shù)據(jù)信息，適用于設(shè)計(jì)工程圖紙，并且將機(jī)電設(shè)備BIM模型與工程仿真軟件相結(jié)合，能保證測(cè)定設(shè)備定位結(jié)果的準(zhǔn)確有效，進(jìn)一步持續(xù)優(yōu)化機(jī)電工程的建設(shè)計(jì)劃及建設(shè)方案。同時(shí)，BIM技術(shù)能形成高速公路機(jī)電設(shè)備使用數(shù)據(jù)模型，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)多視角瀏覽全路段機(jī)電系統(tǒng)的目標(biāo)，確保三維圖紙渲染轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的二維施工圖紙，充分發(fā)揮其指導(dǎo)工程施工作業(yè)的作用。此外，BIM技術(shù)能有效管理施工現(xiàn)場(chǎng)，滿足動(dòng)態(tài)化對(duì)比計(jì)劃進(jìn)度與實(shí)際進(jìn)度的要求，具有顯著的預(yù)警作用。
二、高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目管理應(yīng)用BIM技術(shù)的必要性分析
2.1變更設(shè)計(jì)方案
與其他類型工程相比，高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目的施工作業(yè)內(nèi)容相對(duì)豐富，大幅度增加工程項(xiàng)目的作業(yè)量及作業(yè)難度，以至于具體施工期間出現(xiàn)設(shè)計(jì)方案與具體情況間產(chǎn)生一系列偏差的問題。同時(shí)，由于工程項(xiàng)目具體施工期間存在出現(xiàn)計(jì)劃變更的情況，不同程度上阻礙工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度及施工質(zhì)量，而靈活運(yùn)用BIM技術(shù)能滿足碰撞檢驗(yàn)的要求，幫助設(shè)計(jì)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及解決問題，實(shí)現(xiàn)有效控制項(xiàng)目變更量的目標(biāo)。由此可見，高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目管理應(yīng)用BIM技術(shù)能保證設(shè)計(jì)方案變更的有效性。
2.2獲取全面信息
除有效輸入各方面參數(shù)外，BIM技術(shù)能有效搭建高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目的三維模型，幫助技術(shù)人員直觀全面了解工程項(xiàng)目的具體信息。由于高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目安裝所涉及的信息量相對(duì)較多，包括運(yùn)行參數(shù)、外形規(guī)格及產(chǎn)品型號(hào)等，而將上述信息數(shù)據(jù)整合為數(shù)據(jù)庫，利用BIM技術(shù)手段能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理及識(shí)別信息數(shù)據(jù)的目標(biāo)。對(duì)于部分特定的制造商及費(fèi)用支出則建議經(jīng)后臺(tái)操作形成相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，為施工管理人員日后查詢提供便利。此外，突出信息索引的作用，大大提高信息數(shù)據(jù)搜索查詢的工作效率，對(duì)于保障機(jī)電工程項(xiàng)目安裝作業(yè)有序性提供有力支持。
2.3滿足信息分享
利用計(jì)算機(jī)建模技術(shù)能將二維項(xiàng)目規(guī)劃過程向三維模式轉(zhuǎn)化，極大程度上增加建筑工程數(shù)據(jù)信息的可視化水平，真正意義上做到與模型逐一對(duì)應(yīng)，在有必要的條件下對(duì)模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使各個(gè)方位觀察模型的需求得到有效滿足。同時(shí)，將BIM技術(shù)視為核心技術(shù)手段，能及時(shí)更新模型信息及施工進(jìn)度信息，形成信息交流及分享平臺(tái)，確保高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目各個(gè)參建方的信息分享有效性，預(yù)防出現(xiàn)信息分享途徑不暢的問題，對(duì)于規(guī)避溝通交流障礙具有顯著價(jià)值作用，進(jìn)一步保證機(jī)電工程項(xiàng)目的施工效率。
2.4控制成本投入
高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目管理的內(nèi)容相對(duì)專業(yè)復(fù)雜，而忽略管理環(huán)節(jié)則可能埋下安全隱患，造成工程項(xiàng)目成本投入過高的問題，造成工程造價(jià)失衡的情況，而應(yīng)用BIM技術(shù)能滿足全過程管理機(jī)電工程項(xiàng)目的要求，有效協(xié)調(diào)各個(gè)施工環(huán)節(jié)，真正意義上做到由整體至部分的合理規(guī)劃，以成本控制、工程質(zhì)量及工期進(jìn)度等方面為切入點(diǎn)大幅度提升總體管理水平，實(shí)現(xiàn)有效控制高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目成本投入的目標(biāo)[5-6]?？偠灾?，BIM技術(shù)能夠?yàn)闄C(jī)電工程設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行、調(diào)試及維護(hù)全生命周期提供充分有效的支持，值得借鑒及應(yīng)用。
三、高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目管理應(yīng)用BIM技術(shù)的現(xiàn)狀分析
近幾年來，BIM技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)性研究得到地方政府及相關(guān)行業(yè)的支持及關(guān)注，取得一系列的研究成果，例如：住建部所頒布的《建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》明確提出“建筑工程領(lǐng)域必須深入研究BIM技術(shù)應(yīng)用”，說明大力推廣BIM技術(shù)將其由設(shè)計(jì)階段向施工階段延伸，能明顯減少信息傳遞的偏差程度。由此可見，重點(diǎn)研究以BIM技術(shù)為核心的四維信息系統(tǒng)占據(jù)著極其重要的地位及作用。同時(shí)，將BIM技術(shù)與大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)的工程施工管理相結(jié)合能滿足精細(xì)化及可視化管理工程項(xiàng)目的要求?？偠灾?，行業(yè)發(fā)展綱要頒布以來不同程度上促進(jìn)BIM技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程
四、高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目管理應(yīng)用BIM技術(shù)的要點(diǎn)分析
實(shí)踐工作證明，BIM技術(shù)在高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用范圍相對(duì)廣泛，包括偏差分析、工程模擬、干涉檢測(cè)、可視化展示及工程深度設(shè)計(jì)等?？偨Y(jié)起來，具體技術(shù)要點(diǎn)如下：
4.1深度設(shè)計(jì)及可視化展示
一般說來，將高速公路機(jī)電工程深度設(shè)計(jì)管理與BIM技術(shù)間相融合，能形成數(shù)字化模型，保障所有數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確導(dǎo)入BIM技術(shù)系統(tǒng)，進(jìn)一步持續(xù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，并且BIM技術(shù)建模時(shí)往往需要持續(xù)調(diào)整相關(guān)設(shè)備及管線的安裝流程。其中，可視化展示指BIM技術(shù)建模期間不得脫離設(shè)計(jì)圖紙及相關(guān)數(shù)據(jù)信息的支持，方可實(shí)現(xiàn)使用軟件創(chuàng)建出機(jī)電工程項(xiàng)目BIM技術(shù)模型的目標(biāo)。此外，機(jī)電工程項(xiàng)目可視化設(shè)計(jì)目標(biāo)往往需要全面準(zhǔn)確導(dǎo)入數(shù)據(jù)信息，說明大大提高建模準(zhǔn)確性能幫助管理人員全面直觀了解工程全貌及布局，便于檢驗(yàn)工程前期設(shè)計(jì)的可行性及科學(xué)性，有助于排查出安全隱患。
4.2干涉檢測(cè)、工程模擬及偏差分析
將BIM模型的數(shù)據(jù)信息完整導(dǎo)入模擬軟件，大大提高定位檢測(cè)及分析的準(zhǔn)確性，模擬形成相應(yīng)的各個(gè)標(biāo)段各種設(shè)備間交互關(guān)系，不止能及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程項(xiàng)目開工后項(xiàng)目管理所遭遇的各種問題，更需要采取相應(yīng)的整改措施，滿足合理化調(diào)配資源的要求，有助于持續(xù)優(yōu)化工程項(xiàng)目施工方案。同時(shí)，立足于高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目的管理特點(diǎn)，突出BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用價(jià)值，通過委托專業(yè)軟件開發(fā)企業(yè)二次開發(fā)出項(xiàng)目管理系統(tǒng)等方法，依托于BIM技術(shù)搭建出相應(yīng)的施工管理系統(tǒng)，極大程度上豐富系統(tǒng)的使用功能，對(duì)于提升高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目管理效率具有顯著價(jià)值作用。同時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)的使用功能較為復(fù)雜，能經(jīng)動(dòng)態(tài)化對(duì)比手段嚴(yán)格控制各個(gè)分項(xiàng)工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度，消除出現(xiàn)施工進(jìn)度偏差或成本偏差等問題的風(fēng)險(xiǎn)因素，并且充分發(fā)揮沖突預(yù)警的作用，盡量于預(yù)定時(shí)間內(nèi)對(duì)比已支出的成本投入及已消耗的工程資源，滿足精確分析及準(zhǔn)確預(yù)警工程項(xiàng)目已消耗資源數(shù)據(jù)的目標(biāo)。此外，施工現(xiàn)場(chǎng)管理應(yīng)用BIM技術(shù)能充分發(fā)揮其動(dòng)態(tài)化對(duì)比的作用，通過對(duì)比計(jì)劃進(jìn)度工程價(jià)值與實(shí)際進(jìn)度工程價(jià)值等方法，能幫助其分析出任意節(jié)點(diǎn)的成本偏差，甚至可得出相應(yīng)的影響因素，大大提高工程項(xiàng)目的施工作業(yè)效率。
4.3資源工程進(jìn)度控制及項(xiàng)目成本管理
BIM系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)機(jī)電工程項(xiàng)目不同階段合理調(diào)撥管理人員及機(jī)器設(shè)備等資源的目標(biāo)，并且BIM技術(shù)能結(jié)合工程項(xiàng)目的施工能綜合考慮工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度，滿足自動(dòng)化生成機(jī)器設(shè)備調(diào)撥計(jì)劃的要求，甚至可立足于調(diào)撥計(jì)劃及施工計(jì)劃明確施工材料的采購(gòu)表格再進(jìn)行置辦采購(gòu)作業(yè)。為了有效控制物資使用投入量，相關(guān)建筑企業(yè)必須以機(jī)電工程項(xiàng)目特殊性為切入點(diǎn)，大力推行配額領(lǐng)料模式，根據(jù)BIM技術(shù)系統(tǒng)及設(shè)定參數(shù)自動(dòng)化生成領(lǐng)料單據(jù)，叮囑所有施工人員結(jié)合領(lǐng)料單據(jù)進(jìn)入倉庫相繼領(lǐng)取物資。此外，不得忽略BIM技術(shù)系統(tǒng)資源動(dòng)態(tài)化變化的特點(diǎn)，自動(dòng)化生成工程計(jì)量清單，可自動(dòng)計(jì)算出任意節(jié)點(diǎn)的工程量，有助于節(jié)約資源成本投入。同時(shí)，上述系統(tǒng)不止能自動(dòng)生成工程量施工進(jìn)度量表、各類偏差表及工程資源占用表，更能滿足動(dòng)態(tài)化管理各種類型資源的要求，生成制定出工程質(zhì)量安全分析資料表格。高速公路機(jī)電工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)人員往往需要全面掌握三維模型技術(shù)直觀性的特點(diǎn)，突出BIM技術(shù)的作用及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，經(jīng)BIM技術(shù)仿真模擬工程設(shè)計(jì)流程，能全面分析功能及控制工程節(jié)點(diǎn)的施工質(zhì)量，滿足及時(shí)優(yōu)化工程實(shí)施方案的要求，便于實(shí)時(shí)查詢工程施工作業(yè)進(jìn)度，分析工程進(jìn)度偏差的產(chǎn)生原因。此外，工程項(xiàng)目部門可遵循所設(shè)定的日期檢查工程施工進(jìn)度，準(zhǔn)確分析各種方案的應(yīng)用優(yōu)劣勢(shì)，有助于控制總體施工成本投入，獲取最大的管理效率及工程收益。
五、結(jié)語
通過本文探究，認(rèn)識(shí)到BIM技術(shù)應(yīng)用占據(jù)著高速公路機(jī)電工程施工管理極其重要的地位及作用，換而言之應(yīng)用BIM技術(shù)能于計(jì)算機(jī)中建立工程項(xiàng)目三維立體模型，滿足直觀模擬的要求。因此，相關(guān)建筑企業(yè)秉持實(shí)事求是的工作原則，著重強(qiáng)調(diào)突出BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用作用，立足于各個(gè)施工階段不同標(biāo)準(zhǔn)要求，突出BIM技術(shù)的應(yīng)用功能，進(jìn)一步保證工程項(xiàng)目的管理效率及管理質(zhì)量的全面提升。
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作者：陳偉 熊少輝 單位：江西方興科技有限公司