劉丕彬 管國周
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橋梁信息化(BIM)施工技術是以三維模式為重要基礎,其自身還具有信息傳遞、共享和儲存的功能。其在橋梁建筑行業中的應用,可以有效的解決橋梁施工中遇到的實際問題,以傳統的橋梁施工技術相比,橋梁信息化(BIM)施工技術不僅便捷,而且還具有不可替代的重要優勢。
現階段在建筑領域中,BIM已經越來越被認知,是繼CAD技術之后出現的又一項建筑領域中的新技術。在多年前CAD技術的出現,給建筑設計行業帶來了創造性改革,傳統的紙質圖紙被電子圖紙所替代。建筑工程設計師們紛紛放下了手中的紙質圖紙,拿起鼠標利用一個軟件就可以在電腦上高效率的繪畫出設計圖。BIM在建筑領域中的應用,勢必也會給行業帶來一定的改革和創新。
BIM與CAD之間具有較大的差異性,主要表現為:BIM并非是一個軟件,BIM并非是一個人就可以完成的事。BIM是一種數字化信息技術,其應用的重要優勢在于:
可視性。在BIM模型匯總輸入的尺寸和材質等信息數據流具有較強的真實性和準確性,因此,通過BIM模型所表達出的構件的數形也就更加的真實,具有較強的可視性。
參數化。BIM并不是利用簡單的點、線、面或者節點等構建模式,而是需要利用草圖繪制、尺寸制約等來創建模型的,其中涉及構件的材質、集合以及通用信息等參數。BIM具有的參數化特點,可以促使項目工程的管理更加的高效、快捷。
信息化。現階段,我們已經進入到了信息化時代,信息化技術的普及程度非常高,與此同時,信息化的位置也越來越重要。若想實現建筑行業信息化,BIM則是不可或缺的一項信息化技術支撐。
信息輸出。通過BIM可以直接將二維圖紙輸出出來,以此對實際施工現場進行指導,與CAD相比,其信息輸出的方法更加的高效、快捷。
在橋梁建筑的規劃時期,需要結合建筑的要求和建筑環境,確定工程的位置和規模等。在這一過程中,可以利用橋梁信息化(BIM)施工技術將復雜的施工現場地形構建出模式,同時將建筑施工現場的環境等數據輸入到數據庫中[1]。對施工現場的環境優勢和歷史進行全面的綜合分析,對橋梁建筑的整體進行規劃和布局設計。與傳統的二維圖紙相比,在橋梁建筑前期設計方案比選和決策中,橋梁信息化(BIM)施工技術以其自身具有可視化特點,充分展示了BIM信息模型構建的重要優勢,專家和業主可以直觀、立體的看到整個規范、設計方案,大大提高了方案決策的科學性。另外,在對橋梁工程進行算量和計價時,也可以應用橋梁信息化(BIM)施工技術,BIM可以準確的輸出工程量清單,工程價款的計算更加的精確,這就可以促使業主可以清晰的掌握整個橋梁工程建設施工所需求的資金和資金額實際使用情況,這樣更加有助于滿足業主對橋梁建筑的投資要求。
在橋梁建筑工程設計的初期階段,在利用BIM核心建模軟件針對具有復雜異型的橋梁結構進行建模時,存在較大的難度[2]。這時可以使用幾何造型軟件來設計幾何圖形,然后再將其導入到BIM核心建模軟件中,這一設計方法通常要比使用核心建模軟件進行建模要更加的高效和快捷。另外,在橋梁建筑工程的設計階段,必不可少的需要針對橋梁結構的受力進行分析,目前我國比較常用的建模和分析軟件主要包括:Midas/Civil、ANSYS、橋梁博士等。在橋梁建筑工程項目中,照明系統、排水系統的協同設計非常的重要,在傳統的橋梁建筑工程設計中,設計成果只是一張施工圖紙,而橋梁信息化(BIM)施工技術在橋梁設計階段的應用,其設計結果是三維信息模型。BIM可以通過軟件自動生成現有的施工圖紙,并且可以根據需求生成任何一截面的剖面圖,大大提高了橋梁建筑工程設計方案的可行性。
在橋梁建筑的施工階段,可以在施工管理和可視化模擬軟件中倒入BIM核心模型,賦予模型4D施工模擬、實時監控、碰撞檢測等功能。進行橋梁建筑施工前,可以利用BIM模型實施碰撞檢測[3]。4D施工模擬也就是將時間參數加入到三維模型中,利用相應的軟件編制具體的橋梁建筑施工進度計劃,再利用時間軸功能關聯三維模型,從而使得計算機模擬與實際施工保持同步。同時還可以利用BIM的4D施工模擬,對實際施工情況進行模擬,以此對具有較高風險性的施工工序進行預演,以此確保實際施工的順利、安全進行。另外,在BIM和3D打印技術協同應用下,可以有效的增強對整個橋梁建筑施工的實時監控,包括橋梁建筑工程的質量信息、施工狀態以及坐標信息等,及時發現橋梁建筑工程施工中存在的問題,并根據問題制定相應的解決方案,以此提高橋梁建筑施工的安全性。
綜上所述,橋梁信息化(BIM)施工技術的應用具有非常重要的優勢,現階段,該項技術的應用已經取得了一定的成效。橋梁信息化(BIM)施工技術的應用,不僅可以提高橋梁建筑工程的施工質量,同時還可以大大提高橋梁建筑工程的施工效率。