- 收藏
- 加入书签
基于BIM技术的公路工程全生命周期管理协同机制构建
摘要:BIM 技术对公路工程全生命周期管理意义重大,借助构建协同机制,能整合各阶段信息,提升管理质效。在应用价值上,设计阶段,BIM 技术搭建三维模型,助力多专业协同设计,减少图纸修改;施工阶段,构建施工模型,优化资源配置,提升施工效率;运营维护阶段,创建结构信息数据库,为养护决策提供依据。在协同机制构建上,建立统一 BIM 数据标准,保障数据传递准确;搭建跨部门协同工作平台,促进各方沟通;加强 BIM 技术在各阶段深度应用,打通管理链条;培养专业 BIM 技术人才队伍,保障技术落地。这些举措实现各阶段信息共享与协同,为公路工程全生命周期管理研究和实践提供参考。
关键词:BIM技术;公路工程;全生命周期管理
一、BIM技术在公路工程全生命周期管理中的应用价值
(一)提升设计阶段的协同效率
BIM技术通过构建精确的三维设计模型,使公路工程设计阶段的多专业协同更加高效。在协同设计过程中,各专业设计人员可以基于同一模型开展实时修改与校对,模型的几何关系、结构逻辑与工程量信息高度集成,极大减少了信息传递过程中的错误与遗漏。公路线路与结构布设通过模型联动调整,相关设计冲突如桥隧接缝错位、管线交叉等问题能够在方案生成前被及时发现和调整。在某高速公路扩建项目中,设计团队通过BIM协同平台实时更新桥梁节点参数,减少了30%的设计图纸反复修改频次,提高了初步设计效率并为后续施工阶段提供了高质量数据基础。
优化施工阶段的资源配置
施工阶段通过BIM技术构建的施工模型能够精准映射实际场地环境与施工流程,帮助项目管理者制定科学的资源调度计划。通过对施工流程的动态仿真,可以提前分析各工序的资源需求与空间冲突,避免传统方式下因计划不当导致的资源闲置或堆放无序。某山地高速项目在隧道开挖阶段使用BIM模拟爆破顺序与渣土运输路径,有效减少了机械等待与渣土堆积对后续工序的干扰。模型结合进度计划形成4D管控视图,项目部据此每日更新人材机需求,确保施工过程中的每一个资源节点均处于可控状态,最大程度发挥资源使用效能。
增强运营维护阶段的信息管理
公路工程在进入运营阶段后,其结构安全与功能状态需长期监测和维护,BIM技术所构建的结构信息数据库成为支撑管理工作的核心载体。模型中集成了各构件的材质参数、施工批次、安装记录、维保时间节点等信息,形成数字化资产档案。某城市快速路工程采用BIM技术开展路段养护周期评估,通过模型调用桥涵节点的历史裂缝检测数据与维修记录,自动生成维护优先级报告,提高了决策的科学性。运维单位借助模型导航功能实现快速定位目标构件,结合可视化报告提升故障响应效率,BIM已成为推动精细化公路养护管理模式的重要工具
二、构建基于BIM技术的公路工程全生命周期管理协同机制
(一)建立统一的BIM数据标准
统一的数据标准是实现BIM技术在公路工程全生命周期协同管理中的技术支撑核心。由于公路工程涉及设计、施工、监理、运营等多个阶段和单位,不同阶段的数据结构若缺乏统一标准,容易造成数据传递中的丢失或误读,影响模型的连续性与可用性。在标准制定中,应明确模型所需的几何参数、材料属性、时间节点信息及成本指标,并规定编码体系、命名规范和交付格式,保障数据在多平台间的顺利对接。例如,在模型交付阶段采用IFC等开放格式,可提升模型的可交换性和长期可用性。通过构建统一数据标准,各参与方在数据使用、信息提取和模型更新时均可遵循一致规范,显著提升信息沟通效率与数据再利用价值,为全过程BIM集成管理奠定基础。
构建跨部门的协同工作平台
跨部门协同工作平台是连接公路工程参与各方的数字桥梁,其搭建质量直接关系到信息流通的畅通性与决策效率的高低。在传统建设流程中,设计与施工、监理与运维之间的信息常被割裂,影响管理响应时效。借助BIM技术,可构建一个集成式平台,将设计图纸、施工进度、材料信息及质量数据全部纳入统一模型之中,各专业可通过权限分级访问,实现任务对接、模型查看与反馈协作。以某高速公路工程为例,平台上线后,设计单位可实时接收施工反馈并调整设计节点,监理部门同步监控施工进展并进行远程查验,有效提高了沟通速度与决策效率。协同平台构建应以开放性接口和多角色管理为基础,保障平台可拓展性与实用性,推动各阶段数据高效集成与业务流程联动。
加强BIM技术在各阶段的深度应用
BIM技术在全生命周期的深度嵌入程度,决定了其协同管理的实际成效。在设计阶段,三维建模不仅提升图纸精度,还通过碰撞检查提前识别设计缺陷,减少后期变更;施工阶段,借助模型驱动施工组织,开展虚拟建造和进度仿真,有助于施工现场空间优化与资源分配动态调整;在运营维护阶段,模型承载设施台账、保养记录、维保计划等信息,为管理单位提供可视化的智能管养支持。例如,在运营期可利用模型快速定位损坏构件,结合历史维保数据形成养护预测模型,提升道路运营安全性和响应速度。推动BIM应用从静态建模走向动态决策,需在各阶段实施标准化建模流程和信息归集规则,实现数据贯通,才能真正打通生命周期管理链条。
培养专业的BIM技术人才队伍
高质量的人才队伍是支撑BIM技术在公路工程全生命周期协同中持续落地的关键保障。当前部分项目存在“有平台无应用、有模型无逻辑”的问题,核心在于操作人员缺乏系统性的BIM知识结构与跨学科融合能力。因此,建设单位应联合高校、研究机构和软件企业开展专项人才培养计划,定向培训项目设计人员、施工管理人员及信息工程师,使其掌握建模技术、信息架构管理及平台运维技能。在项目运行过程中,应设立BIM专职岗位与项目BIM协调团队,负责模型版本管理、数据更新审核与跨团队对接。同时鼓励开展BIM竞赛与技术成果展示,激发技术创新活力。人才队伍的能力决定了协同机制的敏捷性与执行力,是推动公路工程信息化升级向深水区迈进的重要力量。
结束语:在公路工程管理实践中,基于 BIM 技术构建的全生命周期管理协同机制成果丰硕。统一的数据标准,让数据在各参与方、各阶段间准确传递,提升信息沟通效率。跨部门协同工作平台,打破信息壁垒,使设计、施工、监理等各方实现高效协作。BIM 技术在各阶段的深度应用,提前识别设计缺陷,优化施工资源配置,助力运营养护决策。专业的 BIM 技术人才队伍,保障了技术的有效实施与持续创新。这些举措,实现公路工程全生命周期各阶段信息共享与协同,显著提升项目管理效率和质量,推动公路工程管理向现代化迈进。
参考文献
[1]陈志远.BIM技术在公路工程设计与施工中的应用[J].公路工程,2020,45(4):23-29.
[2]刘伟,赵宁.基于BIM的基础设施项目全生命周期管理研究[J].土木工程学报,2021,54(6):57-64.
京公网安备 11011302003690号