產業轉型升級下橋梁施工BIM應用障礙研究

葛冰

摘 要：隨著社會經濟的日新月異，信息科技的飛速發展，科技信息的應用不斷的廣泛起來，任何領域的發展進步都離不開信息科技的進步，工程建設領域也不例外。近年來工程建設也搭上了信息科技發展的快車，其中以BIM為代表的新生技術不斷崛起，給傳統工程建設中所存在的信息傳遞、資源共享、協同合作等方面提供了很大的契機。而BIM新生技術在橋梁施工中的應用，迎合了現代產業轉型的形勢，但目前我國橋梁中BIM技術的應用還存在很大的問題，需要不斷的探索來清除發展道路中遇到的各種障礙。

關鍵詞：產業轉型升級；橋梁施工；BIM應用障礙

改革開發以來，我國的橋梁建造技術取得了舉世矚目的成就，尤其到了九十年代橋梁的發展迎來了跨越式變化，展望未來，隨著我國經濟的發展，一大批的越江跨海橋梁工程需要建設，中國的橋梁技術需要不斷的更新換代，才能創造更輝煌的成就。而BIM技術在橋梁建設中的應用將給橋梁的發展帶來不可限量能力，在橋梁的建設中，BIM技術體現了其獨特的優勢和價值，對橋梁的施工效率的提升具有十分重要的意義。但目前我國的橋梁施工BIM技術的應用還存在很多的障礙，需要不斷的進行探索創新，來努力提升橋梁建造的工藝和技術。

1 BIM技術的概念

BIM又稱建筑信息模型，是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎，進行建筑模型的建立，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。 BIM是由“BIM之父”-喬治亞理工大學的Chuck Eastman教授創建的理念并延續至今。

BIM技術是以工程項目中的各項相關數據建立的模型為基礎，即在整個工程建設過程中利用3D或者4D的信息技術，進行工程前期的預算和方案設計、造價管理、虛擬建造等，BIM技術具有模擬性、優化性、協調性、可視性和可出圖五大特點。

隨著我國經濟的發展，BIM技術應用的建筑項目越來越廣泛，尤其是大型或者特大型的橋梁建筑，在建設工程中存在著施工工期長、施工環境復雜、設計方案復雜、小型結構繁多、體積比較龐大等問題，這些問題一直都在困擾著橋梁建筑專家，而BIM技術的應用和探索能逐步緩解目前遇到的問題，為我國橋梁的建設事業添磚加瓦。

2 BIM在橋梁建設施工階段的應用

2.1 橋梁建設施工采用BIM技術的價值

BIM在建筑工程領域中的應用越來越廣泛，引發了建筑工程領域一場技術的變革，因為BIM技術具有可視性、優化性以及創新性的特點，有效的對工程的各個階段的相關信息進行集成化的管理，對施工方帶來了極大方便，有效的降低了施工的難度和成本。

首先，對于工程施工之前設計的方案和圖紙來講，施工中BIM技術的應用，是將施工中各個相關信息進行集合，形成一個集合的模型，由于各個模型集合在一起，在運行過程中各個模型之間進行互相檢查，能及時的發現設計方案中存在的不足之處，并及時的進行更改。施工單位還可以根據整體的集合模型來判斷設計方案的意圖，從而確定施工是否可行，以便及時對設計方案進行整改，這就是BIM技術存在的集成性特點，能有效的幫助施工單位降低工程的成本和難度。

另外，對于施工單位設計方案的可視化來講，BIM技術是運用3D或者4D技術對設計方案進行復原，以模型的形式與施工計劃、原材料成本等相關信息進行關聯，形成完整的施工信息模型。這個模型可以完整有效的模擬施工現場的整個過程，方便施工人員直觀的檢查施工方案是夠具有可行性。通過BIM施工模型可以對不同的方案進行對比，選擇成本較小、難度較低的可行性方案。運用3D或者4D模型還可以對施工各個階段進行正確熟悉的掌握，從而達到精確把握整個施工流程的目的。

對于工程委托方來說，利用BIM技術設計出來的模型，由于設計模型完整的模擬了整個施工的流程和竣工后的成果，對于施工計劃、原材料信息、供應商信息和竣工后的成果一目了然的展現在工程委托方面前。通過竣工模型，讓委托方對于工程的實施更加放心，更加有利于后續工程的運營與維護。

2.2 BIM技術在橋梁建設應用中的障礙分析

經濟基礎決定上層建筑，反之，建筑領域的發展更是拉動了經濟的增長速度。我國的橋梁事業的發展正是如此，橋梁事業的發展如火如荼，越江跨海大橋工程不斷崛起。因此，BIM技術在橋梁建設中的應用是迫在眉睫的。

1）施工資料的管理較復雜。橋梁的建設是一個規模龐大的工程，其中涉及到工程勘察、方案設計、工程監理、施工方、供應商等眾多方面，彼此之間的信息溝通也是十分復雜而龐大，產生的設計文件和信息數量大到驚人。工程中如何高效的進行信息傳遞，并且傳遞過程中信息不致丟失，使得原始數據有據可查，是當前BIM技術應用中遇到的障礙之一。

2）工程參與方的協同管理工作。一個完整的建設工程，需要各單位的參與，譬如工程委托方、施工單位、分包方、供應商、工程設計人員、工程監理人員，涉及到眾多的參與方，這些參與方有的是室內作業，有的是現場施工，由于施工空間的不同步，造成工程中出現的意外不能及時有效的通知各個單位，不能確保各參與方協同高效的工作。如何保證各個參與方在不同的工作地點能協同高效的工作，促成施工工程的高效率、高標準的完成。對于BIM技術的推廣和應用，這是必須要考慮的因素。[1]

3 BIM技術在橋梁建設中的必要性

3.1 對橋梁工程施工進度的控制

在BIM技術的應用下，工程施工模型可以通過BIM可視化的模型來進行模擬，檢查在現有的施工條件下，施工方案是否合理并且具有可行性，并適當對施工方案進行調整和優化，力求使方案達到最優狀態并付諸于實施。運用BIM-4D動態管理系統，可以對工程進度有效的把握，優化施工資源并及時的更新施工的計劃和目標，實現對施工進度的實時監控，以達到有效縮減施工工期、減少施工成本的目的。

3.2 對施工中災害的應急管理

在BIM技術應用的模型中，可以有效的感知各個災害發生的準確位置。在復雜的建筑工程中，極易產生火災、水管爆裂和燃氣管道爆裂的現象，利用BIM模型，能完整的模擬整個建筑物的內外結構，災害發生時，利用信息化三維或者四維導圖，能迅速的判斷出災害發生的位置，從而盡快的疏通施工人員逃離現場，及時有效的啟動災害預警方案，將災害帶來的損失將至最低。在橋梁的建設中，遠程的監控系統通過對交通事故、火災、地震、臺風、撞船等災害，借助BIM 技術，能有效的感知自然災害發生的位置和損害程度，以此來評估橋梁的狀態，對橋梁出現的異常狀況迅速的做出預警，啟動應急預案，最大程度的降低橋梁遭遇災害時受到的撞擊，減少施工中人員的傷亡，進而減少災害造成的經濟損失。[2]

3.3 對施工現場的管理

在橋梁建設工程中，利用BIM技術，建立施工現場的模型，模擬工地施工的現場情況，規劃施工設備和工人出入場地的施工方案。對施工中的大型機械設備運行進行設計，例如對塔式起重機、壓路機、混凝土攪拌機、履帶推土機、轉盤鉆孔機、塔吊等設備的運行進行精準控制，以確定機械設備的安全運行空間，避免施工設備的相互干擾。[3]

4 結語

我國的橋梁建設技術經過多年的發展，取得了舉世矚目的成效，但隨著我國經濟體制的改革，產業不斷升級的形勢下，我國橋梁事業的發展迎來了新的契機。在我國橋梁建筑行業的不斷進步和發展中，BIM技術的應用有著較高的價值和作用，BIM技術利用三維或者四維導圖的形式將建筑工程的方案以模型的形式呈現出來，從而達到有效管理和控制工程進度的目的，這對于橋梁建設具有十分重要的意義。但目前我國橋梁建設中BIM技術的應用還存在很多的障礙，需要相關的技術人員不斷的進行革新和開發，以壯大橋梁事業的發展，順應時代發展的需求。

參考文獻

[1]江俊福.BIM技術施工階段應用研究[J].房地產導刊，2018，（36）：82-83.

[2]程明龍.BIM技術研究及應用現狀探討[J].南方農機，2018，49（22）：101.

[3]張可輝.建筑工程管理中BIM技術應用及推廣研究[J].建材與裝飾，2018，（48）：165-166.