摘要: 摘要:BIM技术具备三维可视化建模、全生命周期信息集成的优势,物联网技术可实现现场数据实时采集、动态传输与智能感知,两项技术融合应用,能够构建道路桥梁工程智能化建造与运维体系。本文结合道路桥梁工程建设及运维特点,阐述BIM与物联网技术的融合应用优势,...
出处:

2026年14期

  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:BIM技术具备三维可视化建模、全生命周期信息集成的优势,物联网技术可实现现场数据实时采集、动态传输与智能感知,两项技术融合应用,能够构建道路桥梁工程智能化建造与运维体系。本文结合道路桥梁工程建设及运维特点,阐述BIM与物联网技术的融合应用优势,分析当前技术应用中的现存问题,探究两项技术在工程智能建造、智能运维中的具体应用路径,为提升道路桥梁工程建设精细化水平、运维智能化程度提供理论支撑,推动交通基建工程向智慧化、数字化方向转型。

关键词:道路桥梁;BIM技术;物联网技术;智能建造;工程运维

引言

工程运维阶段多采用定期人工巡检模式,监测手段单一,病害发现滞后,无法实时掌握桥梁、道路结构的运行状态,难以提前规避结构安全隐患。数字化、智能化技术的革新,为交通工程转型升级提供了全新思路。BIM与物联网的融合应用,打破了工程建设与运维的信息壁垒,实现了工程从设计、施工到运维全生命周期的动态化、可视化、智能化管理,有效弥补了传统工程管理模式的短板。基于此,深入研究BIM+物联网技术在道路桥梁智能建造与运维中的综合应用,对推动交通基建行业数字化转型、提升工程管理质效具有重要意义。

一、BIM+物联网技术融合应用核心优势

(一)实现工程信息全维度集成

道路桥梁工程建设工序复杂、涉及专业繁多,传统管理模式下设计、施工、运维信息相互独立,容易出现信息丢失、传递偏差等问题。BIM技术可构建工程全参数化三维模型,集成工程设计参数、施工工艺、材料信息、结构属性等各类静态信息。物联网技术通过各类传感设备实时采集工程施工、运行过程中的动态数据,将静态模型信息与动态监测数据深度融合,实现工程全维度信息整合,为工程全过程智能化管理提供完整的数据支撑。

(二)推动施工管理动态智能化

传统道路桥梁施工管理以静态管控为主,无法实时掌握施工现场工况,难以及时发现施工隐患。BIM+物联网融合体系可实现施工现场的全天候、动态化监测,实时捕捉施工进度、施工质量、设备运行、环境状态等各类信息。依托三维模型可视化优势,管理人员可直观查看施工现场整体情况,精准把控各施工工序,及时发现并解决施工中的各类问题,彻底改变传统人工巡检、事后整改的被动管理模式,大幅提升施工管理的主动性和精准度。

(三)提升工程运维精细化水平

道路桥梁工程运维周期长、影响因素多,传统运维模式存在排查效率低、病害定位不准、养护针对性不足等问题。基于BIM+物联网技术的运维体系,可实时监测道路桥梁结构形变、应力状态、环境变化等关键指标,实现结构病害的提前预判和精准定位。同时,可结合工程全生命周期数据,制定科学合理的养护方案,规避盲目养护、过度养护等问题,有效延长工程使用寿命,降低运维成本。

二、BIM+物联网技术应用现存问题

(一)技术融合体系不够完善

目前部分道路桥梁工程中,BIM技术与物联网技术多为独立应用,未能实现深度融合。多数项目仅利用BIM技术完成建模、图纸优化等基础工作,同时依托物联网设备开展简单的数据监测,两项技术的数据接口不统一,数据传输、整合、分析存在壁垒。静态模型数据与动态监测数据无法实时联动,难以发挥技术融合的协同优势,无法形成全流程智能化管理体系,制约了智能建造与运维的落地效果。

(二)专业技术人才较为匮乏

BIM+物联网智能建造模式属于新型工程管理体系,对从业人员的综合能力要求较高,需要工作人员同时掌握道路桥梁专业知识、BIM建模技术、物联网设备操作及数据处理能力。当前行业内传统施工管理人员占比较大,对数字化、智能化技术掌握不足,新型复合型技术人才储备短缺。多数工作人员仅能完成基础操作,无法实现技术深度应用和数据深度分析,导致先进技术的应用价值难以充分发挥。

(三)行业应用标准尚未统一

现阶段我国道路桥梁工程智能建造领域仍缺乏统一的技术应用标准和规范体系,BIM建模标准、物联网设备布设规范、数据传输标准、数据管理标准尚不统一。不同项目的模型精度、设备选型、数据格式存在差异,导致工程数据无法互通共享,项目之间的技术经验难以借鉴。同时,缺乏完善的质量管控和验收标准,使得BIM+物联网技术的应用缺乏规范性约束,不利于行业规模化推广。

三、BIM+物联网技术在智能建造与运维中的具体应用

(一)工程设计与施工模拟应用

在道路桥梁工程设计阶段,可利用BIM技术构建高精度三维模型,直观呈现工程整体结构与细节构造,有效规避传统二维图纸设计中的错漏碰缺问题,优化设计方案。结合物联网技术的环境感知数据,可结合施工现场地形、水文、气象等环境条件,对施工工序、施工进度进行模拟推演,优化施工方案。通过施工模拟提前预判施工难点和风险点,提前制定应对方案,规避工序冲突、施工隐患,为现场标准化施工提供精准指导,提升施工前期规划的科学性。

(二)施工现场智能管控应用

在施工阶段,依托物联网传感设备、监控设备、定位设备,全面采集施工现场的人员、设备、材料、环境、施工质量等动态数据,并实时传输至BIM管理平台。管理人员通过三维可视化模型,实时监控施工全过程,精准把控施工进度,对比实际施工情况与计划进度的偏差,及时调整施工部署。同时,可实现施工质量的实时管控,对结构施工偏差、材料使用情况、施工安全隐患进行智能预警,实现施工质量、安全、进度的一体化智能管控,提升施工精细化水平。

(三)工程全周期智能运维应用

道路桥梁工程竣工后,将工程BIM模型与物联网监测系统对接,搭建智能化运维管理平台。通过布设的各类传感器,实时监测桥梁结构形变、沉降、应力变化以及道路路面破损、沉降等状态,实时更新模型数据,实现工程结构运行状态的动态可视化监测。系统可对监测数据进行智能分析,自动识别结构病害隐患,提前预警潜在风险。同时,依托全生命周期数据记录,为工程养护、维修、改造提供数据支撑,制定精准的养护方案,实现从被动维修到主动预判的运维模式转变,保障道路桥梁运行安全。

结束语

BIM+物联网技术的融合应用,打破了传统道路桥梁工程建造与运维的管理局限,构建了数字化、可视化、智能化的新型工程管理模式,有效解决了传统施工管控粗放、运维滞后、效率偏低等行业痛点,是交通基建行业转型升级的核心技术支撑。当前该项技术应用仍存在体系不完善、人才短缺、标准不统一等问题,制约了智能化建设的推进速度。在未来道路桥梁工程建设中,行业需持续完善技术融合体系,统一行业应用标准,加强复合型人才培养,深化BIM与物联网技术在工程设计、施工、运维全流程的深度应用,充分发挥数字化技术的核心优势,全面提升道路桥梁工程建设质量与运维管理水平,助力智慧交通行业高质量可持续发展。

参考文献

[1]张中占, 刘丽, 张中行. 智能检测技术在道路桥梁工程中的应用研究[J]. 时代汽车, 2026, (15): 4-6.

[2]刘博. 基于BIM的道路桥梁工程施工质量管理研究[J]. 城市建设, 2026, (14): 25-27.

[3]丁少玲. 基于智能交通的道路桥梁工程设计与应用[J]. 佳木斯大学学报(自然科学版), 2026, 44 (5): 69-73.



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