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基于 BIM 技术的公路工程项目管理研究

作者

李湘林

身份证号:370983198806230084

1.引言

在国家基础设施建设版图中,公路工程占据关键地位,其建设规模持续拓展,难度与复杂程度与日俱增。传统公路工程项目管理模式在信息流转、多方协作以及决策辅助等方面,逐渐显现出力不从心之态,无法契合现 代 公 路 工 程 对 高 效 、 精 准 、 精 细 化 管 理 的 需 求 。 而 BIM(BuildingInformationModeling)技术作为数字化领域的新兴力量,具备强大的信息整合与直观可视化特性,为公路工程项目管理开辟了全新路径。借助BIM技术,可达成项目全生命周期信息的高效共享与协同,提升管理效能与质量,削减风险与成本,故而深入探究其应用极具现实价值。

2.BIM技术概述

2.1BIM技术的定义

BIM技术,即建筑信息模型技术,它以建筑工程项目涵盖的各类相关信息数据为基石来构建建筑模型。借助数字信息,对建筑物所具备的真实信息进行全方位仿真模拟。与传统认知不同,BIM并非单纯的三维模型呈现,它本质上是一个庞大且完备的数据库。该数据库贯穿建筑项目从规划、设计、施工到运营维护的全生命周期,详细收纳了项目的几何形状、尺寸等几何信息,材料特性、结构性能等物理信息,以及建筑的使用功能、空间布局等功能信息,还有设备运维、能耗管理等运维信息。

2.2BIM技术的特点

BIM技术具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等特点。可视化使得项目各方能够直观地了解项目的设计、施工和运营情况;协调性有助于各专业之间提前发现并解决冲突问题;模拟性可对项目的施工过程、能耗等进行模拟分析;优化性能够基于模型数据进行项目方案的优化;可出图性则可直接从模型中生成各类图纸和报表,提高工作效率。

2.3BIM技术在公路工程中的适用性

公路工程具有线路长、结构复杂、涉及专业多等特点,传统的二维图纸难以全面准确地表达项目的复杂信息。BIM技术的三维可视化、信息集成和协同工作等特性,能够很好地适应公路工程的特点。通过建立公路工程BIM模型,可以直观地展示公路的线形、地形地貌、桥梁隧道等结构物的空间位置关系,方便各参与方进行沟通与决策;同时,BIM模型中的信息可以为项目的设计、施工、运维等各个阶段提供有力支持,实现项目全生命周期的信息化管理。

3.BIM技术在公路工程项目管理中的应用

3.1 进度管理

在公路工程项目进度管理中,BIM技术可以与进度计划软件相结合,将三维模型与时间维度关联,形成 4D模型。通过 4D模型,项目管理人员可以直观地看到各个施工阶段的工程形象进度,提前发现施工过程中的冲突和问题,及时调整施工顺序和资源分配,优化施工方案。例如,在桥梁施工中,利用BIM4D模型可以模拟桥梁的施工过程,确定合理的施工顺序和工期安排,避免因施工顺序不当导致的工期延误。

3.2 质量管理

BIM技术为公路工程质量管控提供了有效的手段。在设计阶段,通过BIM模型可以进行碰撞检查,提前发现各专业之间的设计冲突,减少设计变更,提高设计质量。在施工阶段,利用BIM模型可以对施工过程进行实时监控,将实际施工情况与模型进行对比,及时发现施工质量问题并采取措施进行整改。例如,在路面施工中,通过BIM模型可以精确控制路面的平整度、厚度等质量指标,确保施工质量符合设计要求。

3.3 成本管理

BIM技术在公路工程成本管理中的应用主要体现在工程量计算、成本预算和成本控制等方面。基于BIM模型可以快速准确地计算工程项目的工程量,避免了传统手工计算工程量容易出现的误差,提高工程量计算的效率和准确性。同时,将工程量与成本信息关联,可以生成项目的成本预算,为项目的成本控制提供依据。在施工过程中,通过实时更新BIM模型中的工程进度和成本信息,可以实现成本的动态监控和分析,及时发现成本偏差并采取措施进行调整,有效控制项目成本。

3.4 安全管理

公路工程施工安全是项目管理的重中之重。BIM技术可以为安全管理提供可视化的支持。通过建立施工现场的BIM模型,可以模拟施工现场的布局和施工过程,提前识别施工现场的安全隐患,如高处坠落、物体打击等,并制定相应的安全防范措施。在施工过程中,利用BIM模型可以对施工人员进行安全培训和教育,提高施工人员的安全意识和操作技能。例如,在隧道施工中,通过BIM模型可以模拟隧道的开挖、支护等施工过程,分析施工过程中可能出现的安全风险,并制定相应的应急预案。

4.BIM技术应用面临的挑战与对策

4.1 技术标准与规范不完善

当下,BIM技术于公路工程领域的应用还处于初始发展阶段,与之适配的技术标准与规范存在诸多空白与不足。这使得不同BIM软件在数据交互时障碍重重,数据难以顺畅流通,进而造成所构建的BIM模型质量差异显著,有的模型精细准确,有的则粗糙且信息缺失。

为解决这一问题,行业需加大力度推进标准的制定与完善工作,构建统一规范的BIM数据交换标准,打破软件间的数据壁垒,实现高效的数据共享与协同。此外,还应建立严格的BIM模型审核机制,明确模型质量要求与审核流程,确保模型在准确性、完整性和一致性等方面达到规定标准。

4.2 人才短缺

BIM技术在公路工程领域的深入应用,对复合型人才需求迫切,这类人才需兼具公路工程专业学识、项目管理经验以及熟练的BIM技术操作能力。但当下市场此类人才供给匮乏,成为BIM技术广泛推广的阻碍。

为破解这一难题,高校和职业培训机构应发挥关键作用,针对性地开设公路工程BIM相关专业课程与培训项目,系统传授专业知识与技能,提升人才综合素养。企业也不能置身事外,要积极组织内部员工参加BIM技术培训,营造自主学习氛围,鼓励员工将所学运用到实际项目中,通过实践积累经验,逐步提升全体员工运用BIM技术的能力,推动技术在公路工程领域落地生根。

4.3 数据安全与隐私保护

BIM模型作为公路工程项目的“信息宝库”,存储着设计图纸、施工方案、成本数据等海量敏感信息,一旦泄露或遭篡改,将给项目带来巨大损失,数据安全与隐私保护刻不容缓。

为此,需构建一套完备的数据安全管理制度,明确数据管理的责任与流程。严格把控数据访问权限,依据不同岗位需求设定差异化权限,避免无关人员接触敏感数据。运用先进的加密技术,对数据进行加密存储与传输,为数据加上“安全锁”。此外,定期开展数据安全意识培训,通过案例分析等方式,让员工深刻认识数据安全的重要性,自觉遵守数据安全规定,全方位守护项目数据安全。

5.总结

BIM技术作为前沿数字化手段,于公路工程项目管理领域优势尽显、价值斐然。在进度、质量、成本及安全等核心管理环节的应用中,它凭借强大的信息集成与共享能力,打破信息壁垒,实现多方协同作业,极大提升了管理效率与质量,有效削减项目风险与成本。不过,其应用也面临技术标准缺位、专业人才匮乏、数据安全堪忧等困境。通过完善行业标准、强化人才培养、筑牢数据安全防线等举措,可逐一化解难题。展望未来,随着技术持续精进,BIM技术必将在公路项目管理中大放异彩,引领公路工程建设迈向信息化、智能化新征程。

参考文献:

[1]何春晖.BIM技术在公路工程项目管理过程中的应用研究[J].价值工程,2024,43(8):155-158

[2]张俊杰.BIM技术在公路工程项目管理过程中的应用研究[J].数码设计(电子版),2024(3):0016-0018

[3]王友顺.基于BIM技术的公路工程施工管理研究[J].中文科技期刊数据库(引文版)工程技术,2024(6):0072-0075

[4]王治政.BIM技术在公路工程项目管理中的应用研究[J].石油化工建设,2023,45(2):94-96