王躍龍
(中鐵二十三局集團第二工程有限公司,北京 100000)
橋梁工程是社會經濟發展的重要推動力,隨著社會環境的不斷變化,橋梁工程建設開始大量應用信息技術,有效提升橋梁工程施工效率質量。其中BIM技術在當前梁工程中十分常見,特別是施工環節,通過BIM技術可以完成協同作業,創新橋梁工程管理模式,即便在復雜的施工環境下也能夠充分發揮出橋梁工程施工技術的優勢。開始施工前通過BIM技術模擬施工全過程,可以提前發現一些施工環節可能出現的問題,進而優化橋梁工程施工方案。由此可見,BIM技術在橋梁工程施工中有非常重要的作用。
橋梁工程建設涉及到諸多主體,例如施工單位、建設單位、監理單位等,而這些主體之間必須要協同合作,才能夠提高現場施工效率。在橋梁工程施工中應用BIM技術,搭建信息對接平臺,使建設單位、施工單位、設計單位、監理單位等能夠在平臺中實現信息對接,錄入采集到的數據,創建橋梁工程建設信息庫[1]。橋梁工程處在不同階段可能會面臨相應的要求,尤其會出現項目設計變更的現象,建設單位利用BIM技術可以在對接平臺中提出變更需求,設計單位了解到建設單位需求后實施設計變更,從而優化設計方案。另外,全部信息也可以在BIM技術信息對接平臺中共享,加強項目管理公開性,提高各個施工單位之間協同合作效率。
橋梁工程施工過程中具有動態性的特點,加之施工流程比較復雜,若在施工中運用BIM技術,可以通過該技術所具有的數字化三維功能對設計圖紙進行審核,及時發現問題,優化施工流程,以免后期施工受到潛在問題的影響而降低橋梁工程的整體質量。另外,通過BIM技術也可以提前預估任意流程需要用到的施工材料,初步掌握鋼筋、混凝土等材料的用量,從而對施工成本進行控,避免材料、成本浪費[2]。
橋梁工程是我國建筑領域的一項基礎工程,建造形式比較多樣化,例如懸索橋、梁式橋、斜拉橋等。因為橋梁項目建設環境比較復雜,所以無論是設計、施工,還是竣工之后的驗收,均由可能會面臨一系列問題,加之橋梁工程施工技術也具有復雜性,橋梁結構形式多種多樣,也為橋梁結構構件賦予復雜性的特點。針對不同結構形式的橋梁工程而言,在相對惡劣的施工環境下,現場施工建設難度增加,施工管理也面臨更為嚴格的要求,組織橋梁工程施工期間,所采用的施工技術如果過于單一,在現場施工環境的影響下便會影響到整體施工效率與質量[3]。除此之外,因為橋梁工程質量與各個環節的質量管理要求非常嚴格,可能會導致項目施工延期、成本提高等問題,組織橋梁施工期間,現場有比較多的預制結構構件,將這些構件運輸至施工現場,也有可能會增加現場施工的難度,特別是構建尺寸較對、造價成本管理等工作。所以在橋梁工程施工的過程中,應用BIM技術是非常有效的施工手段之一。
1)橋梁施工遠程協同管理,BIM技術在橋梁工程施工階段應用,需要創建BIM技術平臺進行遠程協同管理,這一方面可以發揮云技術的優勢,搭建具有系統性特點的BIM技術應用平臺,借助互聯網技術的優勢,在橋梁工程施工中創建多方協同管理的施工體系,加強BIM技術應用有效性,也可以為橋梁工程的施工提供強有力的技術支持。組織橋梁工程施工時,施工現場會放置中心機房與基站,采集BIM 模型數據,并且實施BIM部署管理,這就需要創建外部計算機系統,在要求范圍內構建云端數據模型,由其負責分析數據,發揮BEM技術可行性作用,將云端與硬件資源融合,展開橋梁工程圖形數據與計算機數據的分析和處理[4]。一方面可以提高數據計算和分析的效率,另一方面,硬件處理系統內部數據資源,也可以在整合之后實現共享。除此之外,運用互聯網數據處理的方法,所有BIM用戶之間可以共享信息,利用計算機數據處理功能,使用BIM技術提高數據資源利用率,節省數據處理所花費的成本以及硬件系統管理維護方面的成本支出。
2)實時更新數據信息,進入到信息時代后,互聯網與BIM技術在建筑行業得到廣泛應用,這兩種技術的結合可以搭建多維度的建筑結構模型,在數據處理與分析、數據共享等方面體現出明顯的優勢,也為橋梁工程數據采集、處理、分享等提供技術支撐。以數據共享為前提,利用BIM技術有利于實時更新數據信息,加強橋梁工程信息管理協調性,通過BIM技術預測橋梁工程施工期間存在的問題,可以按照問題反饋展開數據信息的處理,并且創建橋梁工程模型。具體需要遵循橋梁工程規范、拆分基本原則,按照創建的模型與橋梁施工現場進行銜接,確保橋梁構建結構能夠實現分項式管理。
橋梁工程施工中運用BIM技術,必須要有科學完善的BIM技術規范。所以針對BIM技術規范的優化,提出以下建議:第一,橋梁工程多方單位針對BIM技術規范進行討論,協商制定BIM技術規范,為橋梁工程現場施工提供有效的指導。按照國際標準制定技術規范,例如,開放地理信息聯盟、Buildingsmart等,經過討論協商之后共同制定橋梁工程BIM技術標準規范;第二,建設單位、施工單位、設計單位與監理單位等,對橋梁工程全周期管理加強重視,尤其要在全周期管理中運用BIM標準[5]。橋梁工程相關專業學科范圍需要不斷拓展,管理時間也要延長。另外,優化橋梁工程BIM技術規范,要結合實際情況,總結橋梁工程施工得到的反饋,實時優化BIM標準規范,在市場經濟環境下,應用BIM軟件,充分發揮出BIM技術對橋梁工程施工的優勢,加強現場施工規范性。
BIM技術作為橋梁工程施工中的一項現代化手段,要想發揮出該項技術的優勢,需要做好BIM技術宣傳工作。第一,橋梁工程建設、施工等單位之間展開討論,制定橋梁BIM技術應用方案,明確BIM技術運用的要求,并且在施工、維護等環節組織所有工作人員參與培訓,通過考核的方式了解施工人員的專業水平,創建切實可行的人才培養機制,培養出專業水平高的BIM技術人才;第二,引進獎懲機制與加分制機制,對于BIM技術應用效果比較好的工作人員可以進行獎勵。在宣傳BIM技術這一方面,需要運用到信息技術與新媒體平臺,使更多施工人員能夠了解BIM技術的優勢,在施工現場各個階段能夠加以運用,發揮BIM技術作用,提高橋梁工程施工水平。
當前我國橋梁工程項目的施工已經實現了現代化設計軟件的普及,其主要功能是針對橋梁工程進行建模,全面表達出橋梁工程全壽命周期所涉及到的數據。因此,研發BIM軟件非常重要。在橋梁工程施工中,通過BIM技術軟件可以創建項目模型,采用全周期建模方法,將橋梁工程施工潛在問題及時發現、解決。除此之外,通過BIM技術也可以將不同種類設計軟件存在的信息兼容性這一問題解決,將BIM技術與3d打印技術、云計算技術結合,創建具有綜合功能的模型,也能夠切實提升橋梁工程施工有效性。
綜上所述,橋梁工程屬于基礎項目,在施工過程中應用BIM技術,有利于實現現場施工的協同管理,并且創建橋梁工程模型,提前分析發現潛在的質量問題,制定針對性的解決方案。另外,運用BIM技術,也可以創建完善的數據庫,將其與其他先進技術結合,發揮出現代化技術的綜合優勢,保證橋梁工程的整體質量。