遲嘯起

（中國建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司， 北京 10044）

0 前言

BIM技術(shù)具有較強(qiáng)的實(shí)用性和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在橋梁工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段得到了日漸廣泛的應(yīng)用。在橋梁工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段，對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行科學(xué)應(yīng)用，能促進(jìn)設(shè)計(jì)效率實(shí)現(xiàn)大幅度提高，并增強(qiáng)橋梁設(shè)計(jì)的科學(xué)性，能為橋梁工程施工奠定良好的基礎(chǔ)。對(duì)于有效控制橋梁工程建設(shè)施工成本，縮短施工工期，增強(qiáng)橋梁工程項(xiàng)目的綜合效益具有至關(guān)重要的意義。

1 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)，是指建筑信息模型化技術(shù)。該技術(shù)是CAD技術(shù)之后的重要技術(shù)革新，在建筑領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。BIM技術(shù)，是通過數(shù)字化方法將數(shù)字信息廣泛應(yīng)用于建筑工程設(shè)計(jì)、管理以及施工等領(lǐng)域。BIM技術(shù)能提供可視化手段實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程的空間、體量以及效果圖分析，能有效縮短建筑工程的施工進(jìn)度，并降低建筑工程風(fēng)險(xiǎn)。BIM技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用，促進(jìn)了建筑工程實(shí)現(xiàn)高度的信息集成化[1]。

橋梁工程項(xiàng)目相應(yīng)的設(shè)計(jì)階段涉及大量的設(shè)計(jì)工作量和圖紙，使用傳統(tǒng)圖紙極易出錯(cuò)，且材料統(tǒng)計(jì)相關(guān)工作具有較強(qiáng)的復(fù)雜性。在設(shè)計(jì)階段，借助BIM技術(shù)，對(duì)橋梁施工過程進(jìn)行模擬，能促進(jìn)橋梁工程設(shè)計(jì)效率實(shí)現(xiàn)大幅度提高，并增強(qiáng)橋梁設(shè)計(jì)質(zhì)量，減少施工變更，縮短施工進(jìn)度，有效增強(qiáng)橋梁工程的綜合效益。

2 BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

2.1 構(gòu)建模型并計(jì)算

在橋梁設(shè)計(jì)階段，對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁建筑模型的快速構(gòu)建。對(duì)橋梁工程進(jìn)行計(jì)算，主要涵蓋兩大內(nèi)容，一是局部模型計(jì)算，二是整體模型計(jì)算。在局部模型計(jì)算過程中，可對(duì)前期建模相關(guān)結(jié)果進(jìn)行利用，實(shí)現(xiàn)對(duì)模型計(jì)算實(shí)際時(shí)間的有效減少。在整體模型計(jì)算過程中，可將圖形數(shù)據(jù)從橋梁信息中有效提取。另外，橋梁計(jì)算呈現(xiàn)出較強(qiáng)的特殊性，對(duì)此，在實(shí)施整體模型計(jì)算的過程中，要對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化，并增強(qiáng)橋梁互聯(lián)性，提高模型相關(guān)數(shù)據(jù)信息的實(shí)際傳遞效率，有效減少模型計(jì)算耗費(fèi)的時(shí)間，促進(jìn)工作效率實(shí)現(xiàn)大幅度提高[2]。

2.2 強(qiáng)化設(shè)計(jì)合理性和沖突檢查

在橋梁設(shè)計(jì)階段，應(yīng)用BIM技術(shù)，有助于對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行精準(zhǔn)校核，并對(duì)工程量進(jìn)行準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)。在建模過程中，若設(shè)計(jì)圖紙存在錯(cuò)誤，可在施工前對(duì)之進(jìn)行及時(shí)澄清和有效勘誤。同時(shí)，借助模板，能自動(dòng)生成材料清單。將模型創(chuàng)建的相應(yīng)清單與二維圖紙進(jìn)行對(duì)比，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程量統(tǒng)計(jì)中存在的問題。BIM技術(shù)還能有效強(qiáng)化沖突檢查。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，各專業(yè)設(shè)計(jì)人員主要借助二維圖紙開展溝通交流，難以有效增強(qiáng)設(shè)計(jì)過程的直觀性和協(xié)調(diào)性，極易增加施工成本。在橋梁設(shè)計(jì)階段，對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，可借助Autodesk Revit具備的工作集以及鏈接管理，對(duì)模型實(shí)施優(yōu)化整合，并對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行檢測(cè)，大幅度減少施工錯(cuò)誤[3]。

2.3 擬定并優(yōu)化施工方案

BIM技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁工程相應(yīng)的信息模型的詳細(xì)構(gòu)建，在此基礎(chǔ)上，能擬定并優(yōu)化橋梁工程施工方案。在橋梁設(shè)計(jì)階段，可借助BIM技術(shù)對(duì)橋梁施工過程進(jìn)行模擬展示，并對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)安全進(jìn)行科學(xué)分析，對(duì)各類施工方案存在的差異性進(jìn)行合理表現(xiàn)，有助于合理編制施工方案，并實(shí)現(xiàn)對(duì)施工方案的優(yōu)化，能促進(jìn)橋梁施工效率和施工質(zhì)量實(shí)現(xiàn)大幅度提高。

2.4 對(duì)出圖模板進(jìn)行設(shè)置并創(chuàng)建施工圖

當(dāng)前，橋梁設(shè)計(jì)，需將設(shè)計(jì)施工圖紙對(duì)施工單位進(jìn)行交付。圖紙輸出，在橋梁工程設(shè)計(jì)階段中占據(jù)著重要地位。傳統(tǒng)的2D設(shè)計(jì)技術(shù)，難以表現(xiàn)出多層次的橋梁設(shè)計(jì)效果。對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，能對(duì)橋梁具備的幾何特征進(jìn)行精準(zhǔn)展示，并減少設(shè)計(jì)過程中的各類表達(dá)障礙，精準(zhǔn)表達(dá)復(fù)雜性較強(qiáng)的橋梁構(gòu)造，并對(duì)出圖模板進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)施工圖紙的有效創(chuàng)建輸出。

2.5 對(duì)工程量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)

傳統(tǒng)的橋梁設(shè)計(jì)，主要采用人工方式借助CAD圖紙對(duì)工程量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，或者對(duì)造價(jià)軟件進(jìn)行應(yīng)用。上述兩種方式耗費(fèi)的人力工作量較多，且極易出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤。在橋梁設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員借助BIM技術(shù)，對(duì)橋梁模型進(jìn)行構(gòu)建，在此基礎(chǔ)上，對(duì)工程量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。通過BIM技術(shù)對(duì)橋梁工程實(shí)施建模，能使模型包含橋梁全部工程信息，并借助計(jì)算機(jī)對(duì)橋梁各構(gòu)件相關(guān)的工程量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行讀取，并采用表格形式對(duì)之進(jìn)行呈現(xiàn)。在橋梁設(shè)計(jì)階段，若需要對(duì)部分模型進(jìn)行調(diào)整，也需要采用表格形式對(duì)相關(guān)的鋼筋量、混凝土量以及構(gòu)件類型等進(jìn)行表示。若將材料統(tǒng)計(jì)相關(guān)數(shù)量結(jié)合定額，嚴(yán)格遵循定額規(guī)范對(duì)工程量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，即能實(shí)現(xiàn)對(duì)成本預(yù)算的準(zhǔn)確計(jì)算。

2.6 設(shè)計(jì)管理優(yōu)化

在橋梁工程設(shè)計(jì)階段，借助BIM技術(shù)，能針對(duì)橋梁設(shè)計(jì)構(gòu)建詳盡的全壽命模型。在橋梁設(shè)計(jì)這一階段，相關(guān)人員需對(duì)設(shè)計(jì)階段以及就位施工涉及的全部信息進(jìn)行提供。運(yùn)用BIM技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)橋梁信息的良好表現(xiàn)，并通過模型模擬實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁施工涉及的不同工種相應(yīng)的作業(yè)區(qū)間的合理劃分，并對(duì)相關(guān)施工因素進(jìn)行合理分配，在最大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的優(yōu)化配置，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)管理優(yōu)化，促進(jìn)橋梁施工效率實(shí)現(xiàn)大幅度提升。

2.7 施工模擬

在傳統(tǒng)的橋梁工程施工中，對(duì)工程進(jìn)度進(jìn)行管理控制的手段相對(duì)落后。借助BIM技術(shù)，能對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行可視化處理。對(duì)表格進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行編制，并實(shí)現(xiàn)與BIM模型的有效關(guān)聯(lián)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)度計(jì)劃中原有二維數(shù)據(jù)的有效轉(zhuǎn)化，完成對(duì)三維進(jìn)度模型的構(gòu)建，進(jìn)而能增強(qiáng)施工模擬的動(dòng)態(tài)性和直觀性，對(duì)施工進(jìn)度相關(guān)信息進(jìn)行直觀呈現(xiàn)。另外，還能對(duì)BIM模型以imodel數(shù)據(jù)格式導(dǎo)出相應(yīng)文件到iPad中。設(shè)計(jì)和施工人員借助iPad即可實(shí)現(xiàn)對(duì)施工進(jìn)度的遠(yuǎn)程查看和控制，能加強(qiáng)對(duì)施工人員的有效控制，并增強(qiáng)資源分配的協(xié)調(diào)性，實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁工程設(shè)計(jì)施工成本的有效控制。

3 結(jié)語

綜上所述，BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用日益廣泛，呈現(xiàn)出較強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，能有效增強(qiáng)橋梁設(shè)計(jì)的科學(xué)性，控制橋梁工程建設(shè)施工成本，縮短施工工期，增強(qiáng)橋梁工程項(xiàng)目的綜合效益。BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在構(gòu)建模型并計(jì)算、強(qiáng)化設(shè)計(jì)合理性和沖突檢查、擬定并優(yōu)化施工方案、對(duì)出圖模板進(jìn)行設(shè)置并創(chuàng)建施工圖、對(duì)工程量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、設(shè)計(jì)管理優(yōu)化、施工模擬等方面。

[1]劉智敏,王英,孫靜,等.BIM 技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用研究[J].北京交通大學(xué)學(xué)報(bào),2015,39(6):80-84.

[2]孫聰.BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用研究[J].林業(yè)科技情報(bào),2017,49(3):84-85.

[3]曹旭光,楊偉名.BIM 技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)與施工中的應(yīng)用研究[J].四川水泥,2016(4):85-85.