向 蕾
(廣州南洋理工職業(yè)學(xué)院, 廣東 廣州 510925)
在建筑工程領(lǐng)域,假如把CAD的應(yīng)用視為建筑工程設(shè)計的第一次變革,建筑信息模型技術(shù)的實現(xiàn)則是在新時代建筑工程設(shè)計中的第二次變革。為此本文嘗試將BIM技術(shù)應(yīng)用到箱梁橋施工過程中,開展了以下幾方面的研究:第一;在查閱資料文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上簡要的介紹BIM技術(shù)相關(guān)的概念、應(yīng)用特點、國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀以及施工階段引入其的重要性。第二,結(jié)合BIM技術(shù)的特征, 研究BIM技術(shù)在梁在施工圖紙會審、進(jìn)度管理質(zhì)量安全管理方面的應(yīng)用以及優(yōu)勢。
BIM技術(shù)是基于三維立體建筑模型的工程管理技術(shù)和信息共享集成。該技術(shù)是建筑單位使用BIM建模軟件構(gòu)建三維建筑模型,同時集成了建筑工程項目各種相關(guān)信息,對工程實體與功能特性進(jìn)行可視化體現(xiàn)。對于我國城市道路建設(shè)而言,目前的橋梁道路設(shè)計大多是采用CAD設(shè)計,然后以工程圖紙和說明等文件來傳遞基本信息。隨著建筑信息模型技術(shù)的產(chǎn)生,建設(shè)工程行業(yè)迎來了一次新的變革。
國內(nèi)概況:最早從2002年左右BIM技術(shù)引入建設(shè)工程行業(yè),國內(nèi)來看:國內(nèi)開始使用BIM技術(shù)大約在2004年。當(dāng)時,國內(nèi)關(guān)于BIM技術(shù)的叢書才剛剛起步。之后,隨著我國對科技攻現(xiàn)關(guān)計劃和科技支撐計劃的開展和重視, BIM技術(shù)著力應(yīng)用于小部分重點箱梁橋梁示范工程。推進(jìn)信息化技術(shù)應(yīng)用,加快推進(jìn)BIM技術(shù)在建筑工程中各個階段的應(yīng)用,比如,箱梁橋梁勘察、箱梁橋梁工程設(shè)計設(shè)計、箱梁橋梁施工過程的聯(lián)合應(yīng)用。
國內(nèi)BIM行業(yè)現(xiàn)狀:雖然建筑信息模型技術(shù)在國內(nèi)建筑工程中出現(xiàn)了大量使用的繁榮表象。其實,國內(nèi)在箱梁橋梁建筑設(shè)計、箱梁橋梁施工管理行業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用的大型的高質(zhì)量項目數(shù)量、應(yīng)用深度、水平、廣度依然十分有限。BIM技術(shù)在箱梁橋梁上的應(yīng)用在發(fā)展與普遍使用會遇到各種困難,施工各方都需要放緩腳步、冷靜思考與積極應(yīng)對。
由此,結(jié)合BIM技術(shù)在簡支箱梁橋梁的施工管理應(yīng)用研究較少。因此本文在研究箱梁橋梁的施工階段結(jié)合BIM技術(shù)的管理應(yīng)用研究,從而彌補國內(nèi)外研究的空白。
BIM的定義:BIM最早起源于美國,它具有可視化,協(xié)調(diào)性,模擬性,優(yōu)化性和可出圖性五大特點。建筑工程項目的各參與方比如:施工單位可以通過模型在項目全生命周期中獲取施工所需的管理信息并且可以替換、插入、共享建設(shè)工程項目各項箱梁施工數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)共同管理提高工程項目施工管理的效率。
住建局司處長曾經(jīng)作出過解釋,建筑信息模型技術(shù)通過BIM內(nèi)置的參數(shù)模型整理各種施工項目的相關(guān)信息,在箱梁項目策劃、運行和維護(hù)的全生命周期過程中進(jìn)行協(xié)同和傳遞,使箱梁工程施工技術(shù)人員對各種各樣的建筑信息作出高效判斷和高效應(yīng)對,為箱梁勘察、箱梁設(shè)計團(tuán)隊以及包括建設(shè)單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ),也可以在提高箱梁生產(chǎn)效率、縮短工期和節(jié)約成本方面發(fā)揮不可替代的作用。
我國BIM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn):BIM技術(shù)在我國箱梁橋梁行業(yè)的發(fā)展可謂新起之秀,尤其是在國家出臺相關(guān)政策后,更為建筑信息模型技術(shù)的廣泛和深度應(yīng)用創(chuàng)造了良性的發(fā)展空間。我國的BIM標(biāo)準(zhǔn)體系,主要分為三個層次:第一層為最高的標(biāo)準(zhǔn):這是BIM應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn);第二層為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn):BIM分類和基本編碼的標(biāo)準(zhǔn),BIM存儲的標(biāo)準(zhǔn);第三層為執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):BIM項目交付標(biāo)準(zhǔn),制造業(yè)工程設(shè)計信息模型交付標(biāo)準(zhǔn)。
箱梁橋梁施工準(zhǔn)備階段技術(shù)管理和橋梁施工過程中的主要內(nèi)容之一是橋梁圖紙會審,做好橋梁圖紙會審高質(zhì)量,核查檢驗橋梁圖紙是否符合橋梁相關(guān)的條文的硬性規(guī)定,檢查橋梁圖紙是否滿足橋梁施工的基本要求,以及檢查橋梁施工技術(shù)要求與橋梁設(shè)計要求是否沖突,以及橋梁各專業(yè)作業(yè)期間之間是否沖突。所以橋梁圖紙會審對于減少或者避免橋梁施工藍(lán)圖中的問題,完整完善設(shè)計要求,對于保證施工順利進(jìn)行以及提高工程質(zhì)量都有相當(dāng)重要實際意義。最重要的是,橋梁的圖紙會審在很大程度上影響著工程的質(zhì)量、進(jìn)度、成本一系列管理,做好橋梁的圖紙會審這項工作,橋梁圖紙中的一些沖突就能及時解決,可以縮短橋梁施工工期,提高橋梁施工質(zhì)量,進(jìn)而節(jié)約橋梁施工成本。當(dāng)然應(yīng)用建筑信息模型 的可視化可以很好的輔助橋梁圖紙會審進(jìn)程,同時三維圖像形象直觀。
BIM在橋梁圖紙會審過程中的要點:BIM 在橋梁圖紙會審與傳統(tǒng)的圖紙會審相比有以下的優(yōu)點;在發(fā)現(xiàn)橋梁圖紙問題階段,相關(guān)專業(yè)人員熟悉橋梁圖紙之后,便可以開始依據(jù)相關(guān)的橋梁施工圖紙設(shè)計圖紙創(chuàng)建箱梁橋梁施工三維模型,同時在創(chuàng)建橋梁三維模型的過程中,也可以發(fā)現(xiàn)橋梁施工設(shè)計圖紙中隱藏的問題,專業(yè)法人技術(shù)人員也可將這些不易被發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行匯總,在完成橋梁三維模型創(chuàng)建之后通過專業(yè)的軟件的碰撞檢測功能,進(jìn)行相關(guān)專業(yè)內(nèi)的和各專業(yè)間的三維碰撞檢查。
傳統(tǒng)的質(zhì)量管理主要依靠相關(guān)的箱梁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制度、質(zhì)量管理制度的建設(shè)、質(zhì)量管理人員和安全管理人員對箱梁施工設(shè)計圖紙的熟悉及依靠施工管理經(jīng)驗來判斷箱梁施工工藝技術(shù)合理性,因此對于質(zhì)量控制點的傳遞、現(xiàn)場實體檢查、安全檢查等方面都具有一定的限制。采用建筑信息模型技術(shù)可以在質(zhì)量技術(shù)交底、現(xiàn)場橋梁的箱梁實體檢查、現(xiàn)場橋梁施工資料填寫、橋梁樣板引路各個方面進(jìn)行使用,可以提高箱梁質(zhì)量管理方面的工作效率和管理的有效性。在實施過程中應(yīng)注意以下幾個方面:
(1)箱梁橋梁模型和動畫的技術(shù)交底。針對比較復(fù)雜的橋梁箱梁或難以CAD圖紙表達(dá)的施工位置建立BIM三維模型,將橋梁三維模型圖片加入到橋梁施工的技術(shù)交底書面資料中,方便橋梁分包方及橋梁施工班組的理解和施工;同時利用橋梁施工技術(shù)交底的協(xié)調(diào)會,將關(guān)鍵工序、重要檢查的安全質(zhì)量檢查部位在 BIM模型上進(jìn)行交底和相關(guān)作業(yè)檢查模擬,清晰明了的討論和確定橋梁安全質(zhì)量保障的相關(guān)措施,實現(xiàn)橋梁交底內(nèi)容的無縫傳遞。
(2)現(xiàn)場模型對比與資料填寫。通過BIM軟件,將BIM橋梁模型導(dǎo)入到電腦上,讓橋梁現(xiàn)場施工管理人員利用橋梁模型進(jìn)行現(xiàn)場施工作業(yè)的布置和橋梁實體進(jìn)行對比,直觀明了的快速發(fā)現(xiàn)橋梁施工現(xiàn)場的質(zhì)量安全問題,專業(yè)人員并將發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量安全問題拍攝后直接在電腦上記錄需要整改的橋梁質(zhì)量安全問題,將現(xiàn)場照片與橋梁質(zhì)量安全問題匯總后生成質(zhì)量整改通知單下發(fā)到各施工單位,保證橋梁質(zhì)量安全問題處理的及時性、準(zhǔn)確性,從而加強(qiáng)施工各方對箱梁施工過程的質(zhì)量安全的控制。
(3)動態(tài)樣板引路。將 BIM 融入到樣板引路中,打破傳統(tǒng)箱梁在現(xiàn)場占用大片空間進(jìn)行工序展示的單一做法,在現(xiàn)場布置若干個觸摸式顯示屏,將橋梁施工重要的一些樣板做法、質(zhì)量安全的管控要點、橋梁施工的三維模擬動畫、橋梁施工現(xiàn)場平面布置情況等進(jìn)行動態(tài)展出,為橋梁現(xiàn)場質(zhì)量管控提供精準(zhǔn)服務(wù)。
研究表明BIM技術(shù)對梁橋施工管理具有高效性和可行性,可為類似項目提供BIM技術(shù)研究依據(jù),也可推動BIM技術(shù)在梁橋項目的應(yīng)用。