BIM技術在橋梁工程施工階段的應用及其優勢

吳春成

中交第四公路工程局有限公司 安徽合肥 231552

1 BIM技術的基本理論

1.1 BIM技術的基本概念

BIM技術基礎為數字技術，其能夠整合起所有工程信息，實現工程項目相關信息收集整理，搭建信息共享平臺，根據數字方式描述的信息進行工程管理。BIM平臺數據庫存儲著大量信息，工作人員通過該平臺可以讀取并且管理相關信息，對工程項目結構尺寸、材料、進度等進行直觀查看，實現整個生命周期管理。在工程實施前，通過建立BIM模型可以整合相關信息，實現設計優化，在施工運營階段還可以有效計算成本、統計工程量、模擬施工等[1]。

1.2 BIM的特征

BIM信息模型能夠對設計、施工、運營各個階段數據信息進行收集整理分析，實現項目信息完善管理。具體來講，該技術具有如下幾點明顯特征：

（1）模型的信息化：利用BIM技術可以用參數表示工程項目中所對應項目，實現工程項目參數要求，保證信息完整性和準確性。

（2）模型的3D參數化：BIM技術和傳統CAD技術不同，在設計階段可以實現三維參數化設計，突破傳統點線面組合，實現建筑圖像模擬，準確傳輸模型，將模型準確性提高，確保工程可以安全穩定順利地完成。

（3）模型信息的完整性：工程信息可以輸入到模型當中，模型可以自動整合信息實現材料、結構形式等整合分類，影響著工程順利運營。使用BIM技術還能夠對施工材料使用情況以及施工進度進行實時監測，對工期、施工成本等采取更加合理控制辦法。

（4）遵照統一標準：在BIM模型當中可以共享工程項目數據，為了保證能夠準確傳遞這些數據信息，就要確保能夠嚴格遵守統一的標準以固定形式對現有數據進行讀取以及標準化處理，保證下一個程序能夠得到準確的數據信息。

（5）協同作業：在整個工程行業產業鏈中，應用BIM技術可以將產業鏈各個環節進行優化，實時監督各個環節施工情況，實現多項目協同施工，將各個專業配合度提升，高效完成工程建設，其中不但包括設計單位和施工單位，還包括施工單位和供應商等各個部門之間關系，通過該技術應用可以實現信息共享協同作業，很多專業及單位都可以參加到工程建設中，分享最新施工情況，將溝通不力所造成損失降低，并且有助于提升施工效率，保證施工周期，降低安全風險[2]。

2 BIM技術在橋梁工程施工中的應用價值

我國目前在很多工程項目當中都開始應用BIM技術，作為建筑工程中重要組成內容，橋梁建設成為BIM技術應用廣泛的一大領域，能夠充分體現BIM技術價值，同時BIM技術也有助于提升橋梁建設水平。BIM技術在近些年應用范圍越來越廣泛，成熟度越來越高，很多單位開始開發挖掘該技術應用，明顯優化了建筑行業。具體來講，在工程建設中應用BIM技術重點可以體現如下幾點重要價值：

2.1 施工管控更加規范

橋梁工程中應用BIM技術能夠將傳統設計中存在一些問題進行改善，實現量化、信息化、數字化處理設計數據，能夠將設計精準度提升。和傳統設計方案相比，BIM技術應用中需要嚴格遵守相關規范，這有助于更好地分配資源、優化方案、檢查設計方案合理性，施工人員也可以根據完善的設計方案更加順暢地完成施工作業。可見，該技術有助于規范設計施工，能夠保證施工工期及質量。

2.2 項目管理更加嚴格

以信息技術發展為基礎，BIM技術得到充分發展及應用。BIM模型中可以根據輸入的相關信息更好地展現出工程項目建設質量、成本、進度等諸多情況，可以快速及時整合信息資源，實現管理流程和工作人員高度配合，能夠顯著提升決策準確性和實效性就，為主題與活動協同合作創造良好的條件[3]。

2.3 利益分配更加均衡

成本是每個企業都十分重視的問題，在工程項目施工中管理人員基本都會對成本進行重點考慮。在工程利益分配中，BIM技術能夠凸顯出其優勢，能夠將不必要成本支出進行控制，合理分配市場競爭收益成本，實現企業成本造價節約，提高企業經濟效益，進而為企業創造更多價值，為企業未來發展創造良好的資金條件。

3 BIM技術在橋梁施工階段的應用

3.1 數字信息化施工

當前很多橋梁建設施工前可以在特點預制場完成鋼結構制作，然后到施工現場進行組裝。BIM技術應用能夠利用數字化信息技術優勢實現橋梁結構合理設計，工程利用相關數據嚴格做好預制構件生產，降低了施工現場其他因素所產生的不良影響，有助于將構件質量水平提升，有助于施工周期縮短以及經濟效益的提升。

3.2 模擬施工

在橋梁工程項目建造之前可以利用BIM技術模擬施工過程，對施工情況、施工組織計劃等進行模擬，從而發現施工中可能存在問題，進而完善設計施工方案，更好地制定施工組織計劃，合理安排施工工期，對施工現場場地進行科學地布置，并且能夠放大細節，實現橋梁施工質量全面細致地把控，將工程施工效果及可靠性顯著提升[4]。

3.3 安全數據信息管理

BIM技術在橋梁施工安全管理中應用，可以通過搭建安全數據信息管理平臺對施工過程進行有效的管理，并通過平臺來對數據進行共享，各個單位都能夠在這個平臺上獲取安全信息，有助于安全計劃的落實及實施，提升安全管理的效率，極大的避免了因信息溝通問題而導致安全問題的出現，有效的保障了橋梁施工的安全性。

3.4 協同作業

設計過程中各種計劃任務、項目狀態查詢系統、人員權限管理、設計校審流程、辦公文檔等管理功能可以實現協同管理，無論是設計方、業主、監理方、運營商、施工方還是投資方、材料供應方都可以通過BIM系統實現無障礙交流，將溝通效率大大提升。在建造橋梁過程中，BIM技術能夠實現協同管理，科學化管理各個環節，提升管理水平及效果[5]。

3.5 物料設備之間的管理

施工單位在傳統物料設備管理中采用無線射頻識別電子標簽技術等其他物流行業相對成熟管理方案進行管理，但是諸如RFID技術僅僅是對橋梁工程物料設備個別信息進行跟蹤管理，無法真生實現全過程全面監管。BIM技術的應用能夠有效改善這種問題，通過建模軟件彌補其中不足，實現所有設備、物料全過程、全面管理。

3.6 工程量計算

橋梁工程建設需要涉及大量信息內容，工程量計算工作繁重且復雜，而BIM技術的應用能夠改善傳統工程量統計中局限性問題。傳統工程量管理及計算中，大多會采用紙質或者電腦存檔EXCEL或者word文檔，而這些數據獨立存在無法從中快速尋找到所需要的工程項目數據信息，也很難高效完成后期竣工結算工作，導致工程量計算準確度不足、工作繁重。BIM技術的應用有效解決了傳統工程量計算中諸多弊端，能夠通過數據集成處理方式實現工程量統計總結，能夠以橋梁工程全過程數據信息為基礎隨時調取各個參與方數據。可見，BIM技術應用能夠更好地連接材料和價格，將工程量計算工作效率提升。在具體工作中首先需要構建施工作業模型，實現參數信息、市場材料信息等數據錄入，完善所收集的資料，并且將市場價格導入，調整好模型中材料、設備相關信息。其次，用BIM軟件檢查使用材料明細表，將實際應用和施工圖紙工程量進行對比分析，進而更好地安排后續工程量。最后，以施工IG工程量為基礎在造價軟件中做好預結算，并且科學配置施工資源。

3.7 工程施工進度管理

工期是橋梁工程建設中重點管理內容之一，其能否在規定時間內完成關系著交通系統質量，關系著企業經濟效益。在進度管理中應用BIM技術能夠提前做好進度計劃制定以及優化，在施工中利用4D信息模型對具體施工量變化情況進行真實及時地反應，從而對比實際施工進度與施工計劃是否出現較大差異，一旦出現問題及時警示并且調整施工進度，有效解決傳統常見進度管理不力的問題，將工期進行合理控制。利用BIM技術收集處理施工信息，分析施工現場各個方面影響因素，及時調整并且優化施工進度，實現最優化處理實際施工。工作人員如果發下實際施工和計劃進度之間有著較大偏差那么需要根據工程現場實際建設情況合理調整并更新計劃，同時做好各個部門之間溝通，確保能夠在設計范圍內完成施工工作，盡量將不必要損失減少甚至杜絕。

4 結語

在我國橋梁工程建設中應用BIM技術有著重要價值。當前很多橋梁工程建設企業已經意識到BIM技術重要作用，在設計或者施工中都有所應用，該技術應用可以有效控制施工進度成本，提升施工質量安全。雖然當前BIM技術發展應用中仍然需要進一步完善優化，相信在未來經過不斷努力研究創新，該技術可以為建筑行業創造更大價值。