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摘要：经济的发展离不开交通运输。因此，高速公路的建设对促进区域交通产业的发展和经济的发展具有重要作用。在当今信息社会，各种工程建设离不开科学技术的有效运用。在经济全球化和信息技术不断发展的背景下，高速公路建设必须适应高速公路日益增长的使用需求，将BIM技术引入机电工程建设中，可以动态地管理施工过程，提高电工的工作效率。本文主要探讨BIM技术在高速公路机电工程项目管理中的应用，从BIM技术、BIM技术在高速公路机电工程中的应用价值，以及BIM技术在高速公路机电工程项目管理中的应用来分析，以期加深对BIM技术的了解并学会应用。
关键词：BIM技术；高速公路；机电工程；项目管理
1、BIM技术概述
1.1概述
2002年，Autodesk公司正式提出了建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）这一概念。该模型以建筑工程信息数据为基础，具有仿真、协调、可视化、优化和绘图五大特点。它可以用来显示建筑工程的整个生命周期。与传统的二维图纸相比，BIM技术模型可以模拟已建建筑的三维模型。更准确地说，BIM是一个将实体的建筑工程进行数字化和可视化的过程，从而将该工程的几何、构造、技术等信息储存在数据库里，更有利于促进建筑工程项目的规范化与精细化管理。在实践中，建筑信息模型里的相关信息可实现实时修改和编辑，并可以显示与修改和编辑相关的关联点，能有效避免传统软件带来的沟通障碍，以满足各参建方以及工程各阶段的实际需要。近年来，BIM技术在国内各行业发展迅速，交通运输部提出要大力推进公路水运工程BIM技术的应用，为交通领域基础设施建设项目的高效有序进行提供技术支持。
1.2高速公路机电工程项目中的BIM技术实施的必要性分析
高速公路机电工程建设内容的规划是一个非常大规模的工程，涉及到大量的材料、人力和财力资源。但如果在施工前期不仔细规划好施工的流程及内容，容易导致后期高速公路机电工程项目的施工过程出现偏差，最终产生更多的成本支出。将BIM技术运用于高速公路的机电工程项目中，将各项工序及内容在计算机中进行完成，不仅能够有效减少人力、物力的损耗，还能够根据施工进度准确判断出施工过程中的成本消耗情况，从而节约大量的拟建时间，有效减少施工隐患，提高施工效率。因此，在高速公路的机电工程项目中运用BIM技术进行规划调整是很有必要的。
2、高速公路机电工程项目的BIM建模内容
BIM贯穿高速公路机电工程。BIM描述的工程项目各工序的工作对象将在计算机的建筑模型中完成。拟建高速公路机电工程建设是一个重要环节，涉及大量的人力、物力、财力资源消耗。在施工前期如果不将施工过程规划好，一个小小的疏忽，可能会造成难以弥补的损失。用BIM模型，可以对工程的进度进行计划，根据进度计划可以确定工程施工过程中每阶段应该消耗多少人工、材料等物质；对于施工现场的布置规划也是工程管理人员的主要工作，通过正确合理的现场布局，可以节约大量的现场物料囤积场地，缩短现场材料的二次搬运距离，控制和减少存在安全隐患的场所。对于工程质量的控制和保证，也是工程管理人员的工作内容之一，无论是在投标还是施工过程中，工程质量都是第一要保证的，从施工技术交底到具体施工到工程完结后的质量验收，都需要一个完整的计划，以便施工过程中的相关人员共同执行。
3、BIM技术在高速公路机电工程项目管理中的具体应用分析
由于高速公路机电工程的复杂性，施工方项目经理不仅需要对图纸进行审查，还需要参与项目的进一步优化设计。而从项目管理的角度来看，只有BIM技术越早介入，才能有效降低后期项目工程实际运营过程中的问题与风险。及早建立起高速公路机电工程项目的BIM模型，成立项目信息数据系统，可以对项目在方案、决策、实施内容、实施过程控制等多方面进行综合的管理，从而更好地对工程项目进行管理。
3.1BIM技术在高速公路机电工程施工准备阶段的应用
当代高速公路机电工程精巧复杂，承包模式日趋多样，施工方项目管理人员已经从单纯的图纸会审、按图施工，更多地参与到二次深化设计、设计优化的阶段。从项目管理的角度，越早介入建设项目，前期准备得越充分，将有利于降低工程运营的风险。
3.2各专业协同设计、图纸优化
由于二维设计的离散行为是不可预测的，设计人员可能会忽略一些结构与建筑、管道与管道位置等之间的冲突问题。二维图纸难以全面反映多专业构建的高速公路机电工程的全貌，利用BIM的可视化功能，可以全系统、多维度地布置、演示，进行各专业的冲突检测，为解决实际问题提供信息参考。如复杂高速公路机电工程系统形态设计中，采用BIM技术加测量仪器进行测量建模，通过对关键点进行定位，建立出与现场符合的结构模型，通过BIM中的明细表功能，得到高速公路机电工程设备基础的实际加工尺寸，从而起到模拟预安装的作用，达到高效管理的目的。
3.3实现施工部署的前瞻性
协调土建、电气等各专业施工、技术人员，利用BIM的可视化功能，进行支管线在空间及时间维度上的综合模拟铺装，进行节点冲突检查及关键部位、部件标示，施工方案优化；考虑高速公路机电设备安装标高及其管线等剖面尺寸，优化标高设置等空间观感效果。
3.4施工环节部署规划
通过BIM模型的可视化功能，能够一目了然的看出工程项目的关键节点和重点部件标示，从而及时进行施工环节的部署及优化工作，并充分协调电、气、土建等各个专业的技术人员，调整并完善方案，最终实现对施工环节科学、合理的分工。
3.5施工图纸的优化加工
由于平面设计图纸中的盲区，技术人员会遗漏一些关键的结构位置，最终导致施工过程中出现管线冲突等现象。BIM的可视化三维功能可以从不同的角度对施工现场进行系统的安排和演练，有助于技术人员对每个施工现场进行详细的检查和监控，为解决施工问题提供有益的数据参考。比如，当进行高速公路机电工程系统的形态设计时，BIM技术可以通过专业的测量仪器对形态进行模拟搭建，并对关键结构进行定位标示，最后通过BIM的明细表功能，对高速公路机电工程设备的形态实际加工尺寸进行测量，构建出一个3D全系统的形态模型，从而达到模拟安装的效果，最终实现对机电工程项目的精确管理。
3.6干涉检测、工程模拟和偏差分析
将BIM模型数据信息导入模拟软件来进行定位检测和精准分析，并准确模拟出相应标段各种设备间的交互关系，不仅能够提前发现项目开工后项目管理中会遇到的问题，还能及时对工程进行修改，合理调配资源并优化工程方案。
根据高速公路机电工程项目的管理特点及BIM技术的应用价值，机电工程施工企业需委托专业的软件公司对传统的项目管理系统进行二次开发，并建立基于BIM技术的现场施工管理系统。该管理系统具有以下几方面的功能：一是通过动态对比各分项工程实际进度与计划进度，实现进度偏差分析和成本偏差分析，并进行冲突预警；二是在预定的日期对已完成工程量、已消耗工程资源和已支出成本与计划数据进行对比，实现工程资源消耗数据的精准分析和预警；三是通过动态对比计划进度工程价值和实际进度工程价值，精准分析出任意节点上的成本偏差及相应的影响因素。
3.7BIM技术与协调管理
在项目管理中，企业内部信息传递，企业外部与建设单位、监理单位以及政府监管部门、中介机构等沟通协调，是非常重要的工作。传统的沟通方式，更多地依赖于语言的表述能力以及各专业的图纸等手段。BIM技术的引入，通过视频短片等方式进行多方案演示，将为协调与沟通工作带来直观、生动、便捷的元素。比如，采用BIM技术进行“视频”交底，可以将复杂的施工过程逐一分解、演示，生动形象、直观易懂，激发现场工人“观看”交底的积极性，从而提升各类交底的实质意义。
3.8资源、工程进度和项目成本的控制管理
BIM系统可以在机电工程的不同阶段实现对机器设备、人员等资源进行合理调拨管理。BIM系统可以根据当前工程进度自动生成机器设备调拨表；根据调拨表及工程进度计划制订材料采购计划，再进行置办。为了有效地控制物资，机电工程施工企业采用配额领料的方式，由BIM系统根据设定的参数自动生成领料单，施工人员根据该领料单到仓库领取物资。根据BIM系统中的资源动态变化，该系统可以自动生成工程计量清单，并自动计算出任意节点上的工程量及对应工程所需要的人员、物资等资源所产生的成本。该系统可以自动生成工程量进度表、工程资源占用表及各类偏差表等，实现对项目各类资源的动态管理，并生成和制定出工程质量安全分析资料。
3.9施工项目完成后的评价管理
在高速公路机电工程项目施工完成后，对项目进行评价能够有效总结出施工经验，对以后的新项目展开也有着非常重要的价值参考意义。通过BIM技术在3D模型的基础上增加时间维度，真实记录并反映出整个施工过程中的设计变更次数、变更原因及变更结果，从而对项目施工的各个阶段有一个整体的了解，有利于进行数据的记录和分析，并对项目的完成情况进行总结与评价。
4、结束语
BIM技术已经成为高速公路机电工程获得新生的必经之路，BIM技术的推广应用具有十分重要的意义。然而就目前国内的具体情况来看，BIM技术的推广运用仍处于探索阶段，运作时并没有能够达到理想的效果，尤其是在我国高速公路机电工程项目的应用中，BIM技术面临的限制因素还有很多。但是随着现代化管理要求的进一步提高，BIM技术为工程精细化管理提供了稳固的技术支持。BIM技术在我国高速公路机电工程项目中应用的前景，必定十分广阔。
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