BIM技術(shù)在公路橋梁施工管理中的應(yīng)用

陳維君

【摘 要】BIM是近幾年各大建設(shè)部門興起的先進(jìn)建模技術(shù)，短時(shí)間內(nèi)便推廣到了各大高校以及實(shí)際工程部門之中。它是大數(shù)據(jù)時(shí)代的科技產(chǎn)物，收集大量信息的同時(shí)，將其轉(zhuǎn)化為有效資源儲備并進(jìn)行模擬演算，可以用于各種工程的理論推理，應(yīng)用范圍較廣，其對于施工管理效率的提升是顯而易見的。本文就BIM技術(shù)以及其在實(shí)際公路橋梁工程中管理層面的應(yīng)用進(jìn)行簡述和分析。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；公路橋梁施工；應(yīng)用

新的時(shí)代屬于大數(shù)據(jù)，各國豪強(qiáng)都紛紛進(jìn)行著云計(jì)算的研究，BIM便是近幾年科技發(fā)展的產(chǎn)物。其可以應(yīng)用于我國各項(xiàng)基礎(chǔ)工程的建設(shè)，例如公路橋梁，它們是最為簡單的交通基礎(chǔ)建設(shè)工程，對于新技術(shù)的包容性較大。雖然工程較為簡單，但是流程較為復(fù)雜，且涉及到的部門較多，在實(shí)際施工的管理中容易產(chǎn)生糾紛，對于各部分的責(zé)任劃分較為模糊，這些一直都是基礎(chǔ)建設(shè)的痛點(diǎn)，要想真正改變現(xiàn)狀，必須采用更加科學(xué)的手段和思維模式才能擺脫缺陷，提升工程效率和質(zhì)量。

一、BIM在我國的應(yīng)用現(xiàn)狀

（一）建筑信息建模（BIM）技術(shù)概述

BIM技術(shù)是由Autodesk在2002年首先提出，目前已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用，它可以幫助實(shí)現(xiàn)工程信息的集成，從建筑的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行直至建筑全壽命周期的終結(jié)，將各種信息始終整合于單體三維模型信息數(shù)據(jù)庫中[1]。它的運(yùn)作理念是通過建立虛擬的工程三維模型，利用大數(shù)據(jù)信息技術(shù)，為這個(gè)模型建立完整的、與實(shí)際情況一致的工程信息庫。該信息庫不僅包含描述建筑物構(gòu)件的幾何信息、專業(yè)屬性及狀態(tài)信息，還包含了非構(gòu)件對象的狀態(tài)信息。各單位部門借助這個(gè)包含建筑工程信息的三維模型，能有效提高建筑工程的信息整合程度，從而為工程建設(shè)的各部門建立內(nèi)部的工程信息交換和共享的平臺。通俗上BIM技術(shù)具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性以及優(yōu)化性的四大特點(diǎn)。

（二）目前我國應(yīng)用存在的問題

1.專業(yè)人才不足

建筑信息建模技術(shù)還是屬于新型的技術(shù)，國內(nèi)沒有專門的學(xué)校開設(shè)培訓(xùn)課程，大多是簡單介紹其應(yīng)用，不過逐漸國內(nèi)已經(jīng)有一批人通過自身努力學(xué)習(xí)擁有了相當(dāng)程度的技術(shù)能力了，但是大體上真正將其用于工程中的企業(yè)部門還是少數(shù)，其具體整合數(shù)據(jù)整合和利用的人才還是難以應(yīng)對現(xiàn)在的情況[2]。雖然國家現(xiàn)今對于BIM技術(shù)的應(yīng)用愈加重視，但是人才的積累和爆發(fā)還需要經(jīng)過相當(dāng)?shù)囊欢螘r(shí)間。

2.適合運(yùn)用BIM技術(shù)的工程項(xiàng)目數(shù)量少

我國大部分地區(qū)仍然處于低層次的發(fā)展進(jìn)程之中，大部分工程項(xiàng)目都著重于基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，滿足人民的基本需求即可，能夠真正實(shí)現(xiàn)所謂公路橋梁全生命周期信息模型的工程項(xiàng)目少之又少，大部分企業(yè)部門將其應(yīng)用在前期的設(shè)計(jì)過程，完全達(dá)到概念上的運(yùn)用還是難以實(shí)現(xiàn)的，國情所致，我們不能操之過急。

3.技術(shù)成本較高

目前完全體的BIM技術(shù)應(yīng)用需要的人才和綜合技術(shù)運(yùn)營等要消耗的資源是較為龐大的，BIM技術(shù)可以在發(fā)達(dá)國家用的風(fēng)生水起，但是對于我國來說，受經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人才培養(yǎng)水平的限制，BIM技術(shù)還不能作為當(dāng)前工程設(shè)計(jì)和施工管理的主要手段，但是可以說是目前我國基礎(chǔ)工程建設(shè)的一種潮流，至于如何客觀對待它還有待商榷，各企業(yè)不可盲目跟風(fēng)，也不能閉門造車，將其作為輔助自身的手段，自身的能力才是關(guān)鍵。

二、公路橋梁建設(shè)與BIM技術(shù)的關(guān)系

建筑信息建模技術(shù)可以根據(jù)具體公路橋梁工程的圖紙進(jìn)行快速的三維建模，并將其中的力學(xué)結(jié)構(gòu)等信息填入其中，并模擬實(shí)際使用，為公路橋梁的設(shè)計(jì)、施工提供理論依據(jù)。其次，BIM能整合的信息十分多，管理者、設(shè)計(jì)者在工作過程中可以從多種角度進(jìn)行可視化的分析，為管理制定規(guī)劃，為設(shè)計(jì)提供靈感，對整體方案和施工的研究都有綜合的提升。最后在施工過程中，遇到意外的問題，可以當(dāng)即模擬驗(yàn)證解決方法的有效性，幫助快速解決工程難題，提高公路橋梁建設(shè)的施工效率并保證質(zhì)量[3]。其相較于傳統(tǒng)的工程建設(shè)模式要更加迅速快捷，綜合性更強(qiáng)，充分利用這項(xiàng)工具可以將公路橋梁等基礎(chǔ)建設(shè)的流程進(jìn)行完全的變革。

三、BIM技術(shù)在基礎(chǔ)交通工程管理中的應(yīng)用

（一）公路橋梁施工管理的實(shí)用價(jià)值

首先，BIM技術(shù)的使用幫助施工管理工作節(jié)約時(shí)間，迅速對相關(guān)的結(jié)構(gòu)、材料等進(jìn)行計(jì)算并整合信息，縮短前期調(diào)研資料收集的時(shí)間；其次，當(dāng)遇到較大型的橋梁或復(fù)雜的公路建設(shè)時(shí)，能高效地整合各方資源，增強(qiáng)各部門地整體性，并合理地控制成本，主要通過工程中施工流程、材料地精密化分析整合最優(yōu)方案，為決策者選擇提供多個(gè)依據(jù)，加快行政效率；最后，先進(jìn)技術(shù)地運(yùn)用，讓管理部門將更多心思投入到人的管理上，提高各項(xiàng)規(guī)范地落實(shí)度，幫助制定合理的擔(dān)責(zé)方案，減少人為失誤或糾紛，保障工程質(zhì)量并對其進(jìn)行一定程度的優(yōu)化，促進(jìn)公路橋梁行業(yè)的快速發(fā)展。

（二）BIM在實(shí)踐中的具體應(yīng)用

1.真實(shí)模型再現(xiàn)

高仿真的現(xiàn)實(shí)模型可以有效指導(dǎo)專業(yè)人員的施工，并可結(jié)合分析圖紙深化施工步驟，為施工流程和管理?xiàng)l例提供逼真的操作視頻，也方便工作人員的培訓(xùn)和人才的培養(yǎng)。橋梁和公路建設(shè)的模型建立十分快速，經(jīng)過整合資源后可以作為設(shè)計(jì)人員圖紙?jiān)u定的依據(jù)，其精細(xì)到整個(gè)工程中每一部分的材料、結(jié)構(gòu)甚至裝飾，數(shù)字化的真實(shí)效果對于施工管理的效率、體系建立都有極大的幫助，將整個(gè)工程的建設(shè)施工、管理、審核評價(jià)融合為一體，有效簡化了施工操作步驟，明確各個(gè)步驟的規(guī)范和限制條件。除此之外，可以充分縮短施工人員和管理人員理解工程的時(shí)間，并可以將許多問題現(xiàn)場解決，極大的方便了施工、管理，可以直接借助BIM技術(shù)建立一整套管理模式。

2.高效的場地分析

建筑信息建模不僅僅可以對工程項(xiàng)目建模，還可以對建筑的環(huán)境進(jìn)行精確的建模，三維還原真實(shí)建筑周圍環(huán)境。這樣能將前期調(diào)研的成果充分利用，將地質(zhì)、水文等自然環(huán)境和人文環(huán)境整合到計(jì)算機(jī)中，對施工中可能導(dǎo)致的環(huán)境變化進(jìn)行有效模擬，并結(jié)合周邊交通現(xiàn)狀進(jìn)行各種使用的分析，充分利用現(xiàn)實(shí)供給的資源，對各種自然資源進(jìn)行有效整合，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約成本。在工程上，結(jié)合真實(shí)環(huán)境對人流、車流以及人文進(jìn)行合理分析，有效優(yōu)化方案，并提高使用效率。總體上BIM技術(shù)對工程的改進(jìn)和社會資源的分配優(yōu)化是具有十分正面的作用的，同時(shí)它結(jié)合時(shí)代，在環(huán)境保護(hù)方面也能發(fā)揮不小的作用。

3.評定審核的準(zhǔn)確性

在工程施工完工后，管理監(jiān)督部門還需要對具體的橋梁和道路進(jìn)行驗(yàn)收，在公路橋梁方面的驗(yàn)證方面我國所能使用的手段較少，由于路面情況的復(fù)雜性，許多的驗(yàn)收流程都趨于形式化，而利用BIM技術(shù)，則可以結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況，對橋梁、公路整體進(jìn)行模擬運(yùn)行，在各種極端條件下檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷姆€(wěn)定性和使用情況，對最后成果進(jìn)行綜合評定，并可以在后續(xù)使用中，對現(xiàn)實(shí)橋梁、公路的維護(hù)提出建設(shè)性意見，提高了審核的準(zhǔn)確性，并能有效延長其使用壽命。

四、結(jié)束語

BIM技術(shù)的應(yīng)用使得交通工程的建設(shè)變得更加精準(zhǔn)和高效，讓管理者的決策有了更多的科學(xué)依據(jù)。但是能夠熟練掌握這項(xiàng)技術(shù)的專業(yè)人才還有所欠缺，在具體的施工管理過程中，有許多優(yōu)秀的管理模式還是難以真正應(yīng)用的。面對現(xiàn)在的國情，還是主要將BIM技術(shù)作為工程管理中成本控制的一個(gè)有效手段。大數(shù)據(jù)的腳步正越來越近，新技術(shù)的使用還有許多現(xiàn)實(shí)問題需要我們?nèi)ソ鉀Q，利用技術(shù)去改善人為管理的施工環(huán)境是十分高效的，同時(shí)也是順應(yīng)時(shí)代潮流的。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 杜亮. BIM技術(shù)在洋縣漢江特大橋施工管理中的應(yīng)用[J]. 甘肅科技， 2016， 32（22）：40+105-108.

[2] 沈海華， 王銀輝. 基于 BIM 的橋梁養(yǎng)護(hù)管理應(yīng)用初探[J]. 公路與汽運(yùn)， 2016（4）：280-283.

[3] 林廣泰， 孫輝， 王建軍，等. 基于TOS系統(tǒng)的BIM技術(shù)在橋梁施工管理中的應(yīng)用[J]. 西部交通科技， 2018（1）.