BIM技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用研究

劉星

摘 要：隨著我國綜合國力的提升和科技的不斷發(fā)展，BIM技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用變得越來越普遍，其在工程建設(shè)過程中發(fā)揮著非常重要的作用。在橋梁工程中BIM技術(shù)和傳統(tǒng)的平面設(shè)計(jì)模式之間還是有一定差異的，前者的有效性和科學(xué)性更高，這在很大程度上促進(jìn)工程建設(shè)的發(fā)展，而且還是降低項(xiàng)目運(yùn)營成本的重要方式。文章首先闡述了BIM技術(shù)在橋梁工程應(yīng)用中的優(yōu)勢，同時(shí)還分析了其具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；橋梁工程；應(yīng)用

中圖分類號：TU997 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）32-0146-02

1 BIM技術(shù)在橋梁工程中應(yīng)用的優(yōu)勢闡述

1.1 BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠幫助相關(guān)單位提升生產(chǎn)效率的同時(shí)達(dá)到節(jié)約成本的目的。BIM技術(shù)是一項(xiàng)功能非常強(qiáng)大的技術(shù)，例如參數(shù)化設(shè)計(jì)功能等，都是非常受人們喜愛的功能，這是因?yàn)檫@些功能能夠幫助我們不斷優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，最大限度地降低了施工返工的情況，這無疑成為幫助我們節(jié)省時(shí)間和成本的“良方”，并且施工的效率也將更加有保障。

1.2 BIM技術(shù)的應(yīng)用有效帶動(dòng)橋梁工程創(chuàng)新性和先進(jìn)性的全面提升。在全球，BIM技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)在建筑業(yè)最具前瞻性的技術(shù)之一，這項(xiàng)技術(shù)在可視的數(shù)字模型的幫助下將橋梁工程設(shè)計(jì)、建造以及運(yùn)營的全過程全部串聯(lián)起來。BIM技術(shù)能夠提供優(yōu)良的新型共享交互平臺，這個(gè)平臺可以促使早期參與方案設(shè)計(jì)的各個(gè)協(xié)作方相互展開經(jīng)驗(yàn)探討、信息協(xié)調(diào)，進(jìn)而能夠成功實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的創(chuàng)新性和先進(jìn)性。

1.3 BIM技術(shù)的應(yīng)用可以促使方案評審向更加直觀的方向發(fā)展，同時(shí)工程造價(jià)的準(zhǔn)確性更有保障。在橋梁工程中引進(jìn)BIM技術(shù)的應(yīng)用可以讓業(yè)主在方案選擇評審階段以更加直觀的方式觀看到工程完工之后的效果，并且相關(guān)的數(shù)據(jù)信息也能直觀的看到。在實(shí)際工作中，關(guān)于工料的計(jì)算現(xiàn)在都是堅(jiān)持以BIM技術(shù)模型為基礎(chǔ)，之前都是以2D圖紙技術(shù)為基礎(chǔ)，通過對比發(fā)現(xiàn)，前者的應(yīng)用促使工料計(jì)算預(yù)算的準(zhǔn)確性得到有效提升，并且這項(xiàng)工作中的許多部分都是由計(jì)算機(jī)完成的，幫助我們節(jié)省了大量的時(shí)間。

2 BIM技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用研究

2.1 BIM 技術(shù)在橋梁方案論證階段的應(yīng)用研究。在建筑項(xiàng)目施工之前，相關(guān)人員需要對施工方案展開細(xì)致性的研究和論證，進(jìn)而進(jìn)行項(xiàng)目立項(xiàng)，但是這個(gè)過程是非常復(fù)雜的，我們需要站在整體的角度從多個(gè)方面，比如規(guī)模、設(shè)計(jì)方案、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等等驗(yàn)證橋梁工程建設(shè)的可行性和必要性，在這一系列工作沒有問題的基礎(chǔ)上才能展開項(xiàng)目立項(xiàng)工作。在橋梁工程方案論證階段，通過運(yùn)用BIM技術(shù)可以形成三維信息化模型，這將方便我們對工程項(xiàng)目的實(shí)施必要性做進(jìn)一步的檢測。在這個(gè)模型中我們能夠看到許多重要信息，比如橋梁工程周圍的地理信息，這個(gè)信息具體包括了施工當(dāng)?shù)氐恼巍⒚袼罪L(fēng)情以及人口數(shù)目等所有的社會(huì)信息。除此之外，還可以在這個(gè)模型中看到當(dāng)?shù)氐慕煌ㄟ\(yùn)輸網(wǎng)方面的信息。在橋梁工程中運(yùn)用BIM技術(shù)模型能夠?qū)崿F(xiàn)對功能的定位，運(yùn)用計(jì)算和模擬預(yù)測橋梁通行狀況、通行量的方式，綜合分析工程項(xiàng)目的建設(shè)必要，模型可運(yùn)算、參數(shù)化功能是比較強(qiáng)的，促使評估結(jié)果變得更為準(zhǔn)確、科學(xué)。

2.2 BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)階段的具體應(yīng)用。縱觀橋梁工程的全過程，其設(shè)計(jì)階段的作用和功效是不容忽視的，如果橋梁工程設(shè)計(jì)階段的工作落實(shí)的好，那么工程的進(jìn)度、質(zhì)量等控制工作也將變得更加容易，從而為工程未來的工序打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式下，各個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)人員之間并沒有直接性的溝通，相互之間是一個(gè)分割的整體，采用的是分散的模式開展工作，這直接影響到各個(gè)專業(yè)工程之間的協(xié)調(diào)問題，如果處理不當(dāng)很有可能導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重性的矛盾，如果因?yàn)樵O(shè)計(jì)階段的工作沒有得到恰當(dāng)?shù)奶幚恚率箚栴}延伸到了施工過程中，那么橋梁工程的設(shè)計(jì)就會(huì)面臨變更的情況，隨之成本就會(huì)上升。在BIM技術(shù)的支持下，我們提倡的就是協(xié)同工作，設(shè)計(jì)人員基于同一個(gè)平臺開展信息共享和交流工作，是對傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式的巨大改良，并且取得了良好的效果。在軟件的自我碰撞檢查下，工作的效率得到明顯的提升，也便于我們在設(shè)計(jì)階段就發(fā)現(xiàn)沖突問題并在正式施工之前就及時(shí)將這一問題解決掉，從長遠(yuǎn)角度看，這也是幫助相關(guān)單位節(jié)省工程造價(jià)的重要方式之一。許多學(xué)者深入分析了BIM應(yīng)用于橋梁設(shè)計(jì)時(shí)在可視化、參數(shù)化設(shè)計(jì)等諸多方面的價(jià)值。表明隨著BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)工作中的應(yīng)用，一方面工程的設(shè)計(jì)效果和質(zhì)量得到明顯保障，另一方面還能優(yōu)化和再造橋梁設(shè)計(jì)和全生命周期管理的流程，這兩個(gè)方面工作質(zhì)量的提升無疑成為促進(jìn)橋梁工程建設(shè)和管理水平不斷上升的重要方式。總而言之，BIM技術(shù)按照工程實(shí)際信息建立的三維模型，對橋梁工程的質(zhì)量和建設(shè)都是一個(gè)巨大的推動(dòng)，促使整個(gè)橋梁工程可視化水平不斷提高，并且還可以在模型、動(dòng)畫、漫游等方式的推動(dòng)下讓人們以更加直觀的方式讓業(yè)主對設(shè)計(jì)理念有一個(gè)較為全面的把握，這樣有利于業(yè)主對建設(shè)單位的理解并做出更為準(zhǔn)確的決策。

2.3 BIM技術(shù)在橋梁工程施工階段的應(yīng)用研究。（1）成功實(shí)現(xiàn)數(shù)字信息化施工。鋼構(gòu)橋梁工程的一部分構(gòu)件是能夠選擇異地加工的，隨后再運(yùn)至施工現(xiàn)場做下一步的拼裝工作。在數(shù)字信息化方式的幫助下橋梁結(jié)構(gòu)可以做好預(yù)制，隨后通過工廠化的生產(chǎn)制造手段防止并控制施工過程中的各種不利因素，通過這樣的方式構(gòu)建的質(zhì)量能夠得到良好的保障，并且還能達(dá)到在質(zhì)量有保障的基礎(chǔ)上縮短橋體施工周期，不斷提升各種效益。（2）完成安全數(shù)據(jù)的信息管理。以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的橋梁安全數(shù)據(jù)信息管理平臺能夠搭載管理施工中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，同時(shí)可以運(yùn)用集成平臺全面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的共享，促使各個(gè)單位能夠全面掌握橋梁施工的安全信息，在掌握了這些基本情況的基礎(chǔ)上，相關(guān)人員能夠制定科學(xué)有效的施工組織方案，在這種方式下能夠更好地避免安全信息數(shù)據(jù)管理過于落后引起的各種安全問題，如果這項(xiàng)工作沒有處理好，嚴(yán)重的還會(huì)引發(fā)各種各樣的施工安全事故。（3）滿足物料設(shè)備管理。在BIM技術(shù)成功問世之前，施工單位都是借鑒物流行業(yè)中那些較為成熟的管理經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)方案，常見的有使用無線射頻識別電子標(biāo)簽技術(shù)，工作人員選擇將橋梁構(gòu)件、工程設(shè)備和相關(guān)物料貼上標(biāo)簽，希望通過這樣的方式達(dá)到跟蹤施工進(jìn)度的目的，但是需要指出的是RFID技術(shù)只能識別其中的一部分信息，想要全面掌握橋梁施工全過程的數(shù)據(jù)流是幾乎不可能的，但是這個(gè)弊端是能夠通過以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的橋梁信息模型做必要的補(bǔ)充。（4）協(xié)同作業(yè)。協(xié)同作業(yè)是設(shè)計(jì)之外的各種設(shè)計(jì)文件和辦公文檔管理、人員權(quán)限管理、設(shè)計(jì)校審流程、計(jì)劃任務(wù)、項(xiàng)目狀態(tài)查詢統(tǒng)計(jì)等與設(shè)計(jì)相關(guān)的管理功能，同時(shí)還包括設(shè)計(jì)方與業(yè)主、施工方、監(jiān)理方、材料供應(yīng)商、運(yùn)營商等和項(xiàng)目相關(guān)的各方，大家共同開展文件交互、溝通交流等的協(xié)同管理系統(tǒng)。在實(shí)際的橋梁工程施工過程中，運(yùn)用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)協(xié)同作業(yè)，能確保施工更加的科學(xué)化和合理化。主要利用軟件服務(wù)和云計(jì)算技術(shù)，構(gòu)建基于云計(jì)算的BIM模型，既可以提供可視化的BIM3D模型，又可以通過WEB直接操控模型。通過這樣的方式，我們的模型就會(huì)避免受到時(shí)間和空間因素的限制和約束，成功幫助我們解決各個(gè)站點(diǎn)、不同參與方之間的通信障礙，與此同時(shí)信息的及時(shí)更新以及發(fā)布等問題都能得到有效的解決，總而言之，這種技術(shù)的運(yùn)用能夠提升設(shè)計(jì)、運(yùn)營領(lǐng)域的效率，同時(shí)還能節(jié)約成本，是一項(xiàng)一舉多得的技術(shù)，值得我們在橋梁工程中前面推廣使用。

3 結(jié)束語

雖然現(xiàn)在我國橋梁工程對BIM技術(shù)的應(yīng)用越來越認(rèn)可，其使用范圍也在不斷擴(kuò)展，但是從整體的角度可以看出，此技術(shù)在橋梁工程建設(shè)行業(yè)的應(yīng)用依舊處于不太成熟的階段，在該技術(shù)不斷應(yīng)用和推廣的過程中肯定還會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題和難題，但是我們也相信隨著BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)中運(yùn)用技術(shù)的成熟以及人們對這項(xiàng)技術(shù)認(rèn)識度的加深，該技術(shù)必將成為未來建筑業(yè)發(fā)展的主流趨勢，不斷在我國橋梁工程中發(fā)揮著自身的作用，促使我國橋梁建筑業(yè)向著更高的水平和方向前進(jìn)。

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