文/姚超
BIM是建筑信息模型的英文縮寫,20世紀(jì)70年代起源于美國(guó),并在80年代進(jìn)入了飛速發(fā)展階段,在各個(gè)領(lǐng)域BIM技術(shù)都有著較高的應(yīng)用價(jià)值,它具備的先進(jìn)理念能夠?yàn)楦鱾€(gè)行業(yè)注入新的活力。橋梁工程是我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施和民生工程,也是交通系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分,高質(zhì)量的橋梁工程能夠提升交通通行質(zhì)量,保障通行安全,改善人們生活質(zhì)量,同時(shí)能夠保障社會(huì)生產(chǎn)的正常運(yùn)行,促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。本文簡(jiǎn)單分析了BIM技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用情況。
作為一種新型技術(shù),BIM技術(shù)又稱為建筑信息建模/管理技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑工程項(xiàng)目物理功能特性的數(shù)字化顯示和管理,不僅涉及到項(xiàng)目的論證,同時(shí)還能夠在項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)用以及拆除等整個(gè)生命周期得到應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程項(xiàng)目全生命周期數(shù)據(jù)的分享和運(yùn)用[1]。繼CAD技術(shù)的應(yīng)用之后,又一次技術(shù)革新的主角便是BIM技術(shù),在未來,建筑信息化的發(fā)展必然會(huì)以BIM技術(shù)作為核心,使土木工程信息集成化水平得到最大限度的提升。
我國(guó)BIM技術(shù)發(fā)展起步晚,經(jīng)過近幾年的發(fā)展,依然處于初級(jí)階段,與發(fā)達(dá)國(guó)家之間仍然存在著巨大的差距。當(dāng)前,我國(guó)關(guān)于BIM技術(shù)的研究還處于科普和宣發(fā)時(shí)期,很多行業(yè)內(nèi)人員只知道BIM技術(shù)的重要性,了解其中的一些基本操作,但在工程實(shí)踐中還未得到廣泛運(yùn)用,沒有在國(guó)內(nèi)形成一個(gè)健全的體系[2]。與BIM相關(guān)的制度仍然有著較多的欠缺,比如在法律、管理、技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)層面,都缺乏相關(guān)的制度和文件進(jìn)行規(guī)范,還需要不斷的探索和研究。
2.1.1 前期設(shè)計(jì)
在橋梁工程設(shè)計(jì)過程中,需要統(tǒng)一各參與方的意見,之后再對(duì)建設(shè)方案進(jìn)行確定。由于不同參與方單位的專業(yè)水平存在差異,以及平面圖紙的約束,設(shè)計(jì)單位很難在前期設(shè)計(jì)階段向建設(shè)單位傳遞設(shè)計(jì)意圖,導(dǎo)致意見很難統(tǒng)一[3]。而BIM技術(shù)的使用,可以為三維建模形成橋梁與數(shù)字信息化效果圖和動(dòng)態(tài)演示,從而更直觀的向建設(shè)單位體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖,建設(shè)單位可以通過BIM模型更科學(xué)更直觀的評(píng)估項(xiàng)目,三維可視化模型建立了一個(gè)信息交流的媒介通道,將設(shè)計(jì)理念傳遞給建設(shè)單位,同時(shí)建設(shè)單位反饋給設(shè)計(jì)單位,使前期設(shè)計(jì)方案的確定效率大大提高。
2.1.2 后期設(shè)計(jì)
在后期設(shè)計(jì)階段,主要功能就是運(yùn)用配套的專用軟件驗(yàn)算和審核前期設(shè)計(jì)的BIM模型,檢測(cè)模型能否滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求,判斷荷載能力能否達(dá)標(biāo)。利用BIM建模時(shí),應(yīng)當(dāng)要注重對(duì)建模瑕疵和缺陷的檢驗(yàn),從而降低下道施工工序錯(cuò)誤的發(fā)生概率,避免發(fā)生返工,大大節(jié)約工程成本。后期設(shè)計(jì)是在以往設(shè)計(jì)的BIM模型上進(jìn)行深化和修改,保證整個(gè)設(shè)計(jì)模型的參數(shù)及信息均符合設(shè)計(jì)要求。采用BIM相關(guān)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)校核和碰撞檢查,同時(shí)生成分析報(bào)告。如果出現(xiàn)問題,則進(jìn)行二維圖紙修改、再修改模型、再進(jìn)行碰撞檢查,直至不在出現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷問題。
(1)數(shù)字信息化施工。通過對(duì)數(shù)字信息化技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)蛄航Y(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)制,之后再利用生產(chǎn)制造手段來盡量減少施工中的不良因素,保證構(gòu)件質(zhì)量滿足要求,節(jié)約工期,提升經(jīng)濟(jì)效益。(2)施工模擬。通過對(duì)BIM技術(shù)的運(yùn)用,能夠?qū)蛄汗こ淌┕み^程進(jìn)行模擬,從而為施工組織計(jì)劃的編寫提供依據(jù),優(yōu)化施工現(xiàn)場(chǎng)資源配置,使橋梁工程施工進(jìn)度和整個(gè)過程得到有效把控,使工程質(zhì)量得到大幅提升,從而節(jié)約施工成本。(3)安全數(shù)據(jù)信息管理。利用BIM技術(shù)的橋梁信息管理平臺(tái),可以對(duì)施工過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理,并以BIM作為平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息共享,確保各個(gè)單位都能夠?qū)κ┕ぐ踩畔⑦M(jìn)行了解,以推進(jìn)合理施工方案的制定,減少由于安全信息滯后或不足導(dǎo)致的安全事故。(4)進(jìn)度形象管控。傳統(tǒng)進(jìn)度主要是基于Project和CAD,存在各參建方溝通信息銜接不暢和施工網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃抽象化,導(dǎo)致施工進(jìn)度在實(shí)際管理過程中與進(jìn)度計(jì)劃存在偏差。(5)過程造價(jià)管控?;贐IM的自動(dòng)化算量方法極大地提高了橋梁造價(jià)核算過程工作效率,同時(shí)可以與人工計(jì)算進(jìn)行對(duì)比,避免了人工計(jì)算的失誤因素,通過采用BIM 三維信息模型,增加維度的時(shí)間成本,形成橋梁?jiǎn)挝还こ炭梢暬ㄖP?實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控,可以更合理的分配資金規(guī)劃方案材料和機(jī)械等。通過數(shù)據(jù)模型,可以隨時(shí)了解橋梁分部構(gòu)件工程的工作量,以及工期成本的核算,可以更準(zhǔn)確地進(jìn)行調(diào)度計(jì)劃和資金規(guī)劃,這是進(jìn)行造價(jià)管理的前提條件。
施工單位往往借鑒物流、超市行業(yè)以二維碼為主導(dǎo)的電子標(biāo)簽技術(shù)顯示橋梁構(gòu)件、工程設(shè)備材料和施工情況,但RFID技術(shù)只能識(shí)別部分信息,導(dǎo)致整個(gè)橋梁工程施工過程無法得到很好的掌握,為了解決這個(gè)難題,可以使用BIM軟件中的橋梁信息模型功能,對(duì)場(chǎng)地物料設(shè)備進(jìn)行更加完善的管理。
建設(shè)項(xiàng)目規(guī)模大,涉及到設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工、業(yè)主等眾多參建單位,彼此之間的信息溝通十分復(fù)雜,產(chǎn)生大量的文件和數(shù)據(jù),這就要求協(xié)同作業(yè)過程中依托BIM技術(shù)的一項(xiàng)強(qiáng)大的功能就是協(xié)同作業(yè),它能夠共享各個(gè)單位的設(shè)計(jì)文件和管理方案,讓各參建方之間的文件得以便捷的流通,促進(jìn)施工的高效進(jìn)行。
作為一種新興技術(shù),BIM軟件具有相當(dāng)強(qiáng)大的功能和優(yōu)點(diǎn),通過建立模型的方式可以將設(shè)計(jì)施工的效果更直觀的表達(dá)出來,同時(shí)可以根據(jù)模型來對(duì)設(shè)計(jì)缺陷和沖突進(jìn)行修改,相信隨著國(guó)家的大力推廣和橋梁工程行業(yè)對(duì)BIM技術(shù)重視程度的不斷增加,BIM在未來必將會(huì)成為工程建設(shè)中必不可少的軟件之一。