龍泳長
【摘 要】社會經濟及科學技術的快速發(fā)展讓建筑工程有了很大的發(fā)展空間,橋梁工程的數量與日俱增??缃⒖绾?、跨海等相關工程日益增多的過程中,橋梁工程的運營就顯得尤為重要,這種運營工作對橋梁工程的使用壽命有很大的影響,擁有完善的工程運營方案能夠讓工程整體得到最科學的管理。文章將對BIM技術在橋梁運營階段的具體應用、橋梁工程運營中存在的問題及BIM技術本身進行解讀和研究。
【關鍵詞】BIM技術;橋梁工程;運營階段;應用研究
【中圖分類號】U442;U445.7【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688(2020)03-0069-03
BIM技術是一種比較科學的手段,目前在橋梁工程運營階段應用這項技術是比較常見的。這項技術的應用可以讓橋梁工程的發(fā)展有一個更加安全可靠的運營平臺。BIM技術可以實現(xiàn)項目設計階段的可視化展示,對施工圖紙的設計效率也有一定的提升作用,同時都可以達到控制橋梁工程項目成本的目的。這項技術可以為橋梁工程的設計效率及生命周期等環(huán)節(jié)的應用和推廣積累豐富的經驗。
1 BIM技術的相關理論
1.1 基本概念
BIM技術就是建筑信息模型的簡稱,這種模型主要是以一種建筑工程項目的各種有關信息作為模型,在這樣的基礎上進行相關的模型設計。這種模型的實質是利用數字信息進行仿真處理,模仿出建筑物本身的建造程序,而且能讓準確的信息得到擬定。與其他模型不同的是,BIM的信息是最完善的,而且關聯(lián)的信息也是一直的,還能讓建筑本身達到可視化、可調整、可模擬甚至是進一步優(yōu)化。BIM技術是綜合了相關的幾何空間關系及專業(yè)建筑知識的一種綜合性技術。
1.2 設計維度介紹
目前的BIM技術在建筑設計中主要需要資源、行為及支付3個維度,這3個維度的信息可以為企業(yè)本身的工程方案提供具體的方法,對建設的實踐內容也應該進行設計。BIM技術也是一種信息數字化的應用,在設計、管理等方面可以讓設計方案數字化并且模型化,這種模型對運營管理的效率提升有很大幫助,在很大程度上也控制了建筑工程施工運營等過程中的相關隱患。
2 橋梁工程的基本概述
橋梁工程本身屬于建筑工程體系,結構設計、施工建造、運營管理及維修養(yǎng)護等環(huán)節(jié)都是重要的組成部分。這種工程在進行運營時就有了社會服務的職能,進行社會服務的過程中會有一些不安全的因素對橋梁職責的履行產生阻礙作用。自然因素及非自然因素都有,這種因素對橋梁交通運輸來說是一種很大的隱患,會導致社會經濟損失,而且對于橋梁工程的結構設計等都有影響。每個環(huán)節(jié)出現(xiàn)隱患都會對橋梁整體工程有影響,所以制訂一整套科學的管理方案對于橋梁工程來說是必要的,可以為橋梁未來的安全、高效運營提供最優(yōu)質的保障。
3 運營階段存在的主要問題
3.1 運營前的安全問題
運營狀況的好壞對橋梁結構設計及施工質量有很大的影響,我國近些年在橋梁工程施工階段經常出現(xiàn)問題,很多都是因為施工方案的不完善,進而導致各種安全隱患甚至是安全事故,嚴重影響橋梁工程的基本運營效果。如果施工階段出現(xiàn)了嚴重的紕漏會讓橋梁后續(xù)的交通情況受到嚴重影響,社會經濟效益及群眾生命安全都會受到威脅。設計施工方案中出現(xiàn)缺陷是比較常見的,導致橋梁工程質量無法保證,統(tǒng)籌工作很關鍵,統(tǒng)籌工作也主要是在這個階段展現(xiàn)作用。統(tǒng)籌工作如果做不好,就會出現(xiàn)運營前的安全問題,當前的工程項目在施工過程中遠沒有達到高標準的統(tǒng)籌要求。
3.2 安全評價體系不夠完備
目前的橋梁工程運營應該對各個環(huán)節(jié)的信息進行管理與分類,橋梁安全評估也是不容忽視的一個重要環(huán)節(jié),這個環(huán)節(jié)關系橋梁工程安全性及后續(xù)的維修養(yǎng)護工程。運營過程中,應該加強安全性能的評估準確度,從而實現(xiàn)快速高效地做好安全監(jiān)管工作。很多安全隱患不能及時地發(fā)現(xiàn)是系統(tǒng)不夠靈敏的表現(xiàn)之一。
3.3 工作人員管理效率不夠高
運營階段需要大量的工作人員,除了一些必要的機器操作外還需要大量的人工操作。但是很多工作人員都沒有足夠高的專業(yè)素養(yǎng)和技術素質,所以橋梁工程的管理階段總是出現(xiàn)問題,信息的收集和管理及評估等方面都有可能被波及。人工管理效率低下可能出現(xiàn)信息處理不及時的問題,對橋梁運營的安全問題不能及時進行正確的處理容易造成無法挽回的經濟損失,所以管理人員工作效率的提升是一個急需解決的問題。
3.4 信息管理系統(tǒng)不完備
橋梁工程的管理信息系統(tǒng)是運營階段需要重點關注的環(huán)節(jié),如果運營過程中沒有一個比較完善可靠的系統(tǒng)對相關信息資料進行采集和整理,橋梁工程很難有安全保障。一個完整的橋梁工程是有海量信息需要整理的,這些信息應該進行分類、整理及存儲等工作,所以信息管理系統(tǒng)應該更加完善。目前的系統(tǒng)及管理模式很難適應這種處理海量信息的模式,而且橋梁運營中的資料整理工作還不到位。
4 BIM技術具體的應用
4.1 利用BIM技術進行前期管理
BIM技術在運營前的幾個環(huán)節(jié)可以實現(xiàn)更加科學的監(jiān)管,橋梁工程在具體的建筑工程中需要對整體的方案進行把握,利用BIM技術可以在很大程度上對建筑工程進行全面的監(jiān)管,而且具體的操作過程中也可以建立一個安全監(jiān)管系統(tǒng)。這種操作可以讓整體的橋梁工程施工階段得到科學合理的監(jiān)督,而且BIM技術還能對監(jiān)管過程中出現(xiàn)的問題進行數字化處理,在數字化、信息化的展示中發(fā)現(xiàn)問題,有效地總結歸納之后可以讓安全隱患及其他問題得到快速的解決。這種技術不僅可以提升建筑工程的質量,而且還能讓施工技術人員有更加穩(wěn)妥的安全保障。在建立相關監(jiān)管系統(tǒng)的過程中,最重要的就是對橋梁工程的具體特點進行分析,按照要求建立一個更加全面的BIM安全監(jiān)管系統(tǒng),整體的監(jiān)管體系如果過大,內部的設計也會更加復雜,所以建立整體的安全監(jiān)管體系之前應該對工程建筑的環(huán)境進行深入考察,只有在這樣的基礎上才能有更加準確、完整的估算。安全問題本身也是和經濟成本掛鉤的,所以前期的運營一定要把握好,只有利用BIM技術進行具體監(jiān)管,才能建立一個強大的安全監(jiān)管體系,讓后續(xù)的環(huán)節(jié)也能感受到這個完整體系的庇佑。BIM技術的具體應用如圖1所示。
4.2 利用BIM技術進行安全評估及系統(tǒng)建設
評估系統(tǒng)在橋梁工程運營階段的作用要充分重視,從而提升橋梁工程的使用壽命。完整高效的運營方案一定要和評估系統(tǒng)相互配合,利用數字化的效果可以分析出運營過程中存在的主要問題,有效的總結歸納和后續(xù)的維修養(yǎng)護也有很大的關聯(lián)。高效地解決問題不僅可以提升橋梁工程運營階段的安全系數,而且社會、經濟效益也能有更高的貢獻,也能減少橋梁使用中的安全隱患。
4.3 利用BIM技術提升工程運營階段管理水平
BIM技術對現(xiàn)實中各種信息都可以轉化成數字化的信息,利用這種自身的虛擬技術可以讓數據庫本身的技術得以重建,這樣的技術在橋梁工程運營階段是非常有必要的,而且在具體的管理過程中也有很大的作用。從工作人員的角度來看,橋梁工程質量各個方面的信息都是以一種數字化的方式呈現(xiàn),更加便于其利用計算機技術進行分析,而且相應的工作強度可以在一定程度上得到降低。在橋梁工程運營過程中,利用BIM技術可以對整個橋梁工程進行檢測,有助于工作人員及相關技術科研人員及時發(fā)現(xiàn)隱患并且及時、有效的處理。
4.4 利用BIM技術進行信息管理
BIM技術對于信息管理來說是很重要的技術,對于橋梁工程運營的信息可以給予科學合理的解決方式。傳統(tǒng)的信息管理模式對目前橋梁工程的海量信息是很難進行處理的,所以整理信息資料工作很難開展下去,BIM技術的引進可以讓橋梁工程運營過程中的信息管理工作和各項環(huán)節(jié)連接起來,讓這些信息一致化、可視化,進而保證數據信息形成一個良好完備的模型。這種BIM技術可以讓信息管理系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題得到妥善解決。具體來講,就是利用這項技術將傳統(tǒng)系統(tǒng)中的弊端進行規(guī)避,然后利用數字化的特點將系統(tǒng)進行升級和優(yōu)化,研發(fā)出一個具體的適合網絡時代的新系統(tǒng)。該系統(tǒng)還可以按照不同的流程進行系統(tǒng)的監(jiān)管操作,這對信息的處理及輸出都有好處,可以提升其工作效率,讓傳統(tǒng)操作系統(tǒng)的缺點得到調整和改正。這種橋梁信息管理系統(tǒng)除了可以做到傳統(tǒng)系統(tǒng)可以做到的任務,技術人員還可以根據具體的需要,對信息進行上傳、修改及刪除,這樣能進一步保證橋梁工程運營信息的更新及調整。信息管理工作的效率可以在BIM技術的影響下得到提升,還能為橋梁工程運營人員提供更多時效性較強的信息。
5 BIM技術在橋梁工程運營階段的其他應用
5.1 深化運營方案
傳統(tǒng)的運營方案主要是通過運營管理部門相關工作人員的技術及經驗的參考進行制訂,這種形式比較單一且存在很多弊端,僅僅通過文本和圖片的形式進行保存發(fā)送,沒有結合橋梁項目的設計及施工中的具體信息,導致不能制訂出符合橋梁本身情況的運營方案。在具體的運營過程中,管理人員也可能因為自身的經驗不足或者專業(yè)技術不過關造成制訂的方案不夠合理,后續(xù)的管理也沒有辦法進行甚至造成更加嚴重的經濟損失。BIM技術對運營方案進行優(yōu)化的同時主要是對方案本身進行改進,同時還可以提升管理人員的素質。BIM技術的管理程序中會有設計階段的橋梁模型,具體施工階段的工藝及流程和相關的技術,這也意味著管理人員制訂出來的運營方案會有一個更加強有力的依據。制訂出方案之后,可以建立一個協(xié)同的工作平臺,與設計及施工單位進行交流,優(yōu)化橋梁工程項目的運營方案。優(yōu)化運營方案可以提升運營期間管理人員的工作效率,還能確保橋梁在后續(xù)的使用過程中更加安全,而且科學的BIM技術還能避免反復修改方案及不恰當方案帶來的事故,節(jié)省了時間成本和經濟成本。
5.2 BIM技術對橋梁的能耗監(jiān)測
當前,我國正處在快速發(fā)展時期,人們生活水平上升的同時依賴于各種行業(yè)發(fā)展,而各行各業(yè)的發(fā)展都是依賴資源進行的,所以能源消耗是比較嚴重的,建筑行業(yè)及交通行業(yè)都是比較明顯的能耗產業(yè)。建筑行業(yè)中的能耗一般就是指建筑構件及材料的制造,橋梁的結構設計對建筑能耗的消耗也在不斷攀升,但是幅度比較小。我國目前有一個節(jié)能減排的號召主題,所以在建設橋梁工程時應通過一些專業(yè)的技術對這種建筑能耗進行檢測和控制。一些不合理的設計因素會造成工程施工返工現(xiàn)象頻繁出現(xiàn),這種情況浪費了大量的人力、財力、物力,而且建筑施工的工期也會不斷延長,造成較大的時間成本及資源浪費。工程建筑已經被列入了具體的節(jié)能號召項目中,橋梁工程是一個重點針對的對象。主要的手段就是通過設備的引進提升能源的利用效率,以及建立科學的法律法規(guī)進行約束。專業(yè)的手段可以讓能源管理工作變得更加科學。同時,對管理人員素質提出了比較高的要求,專業(yè)素質過硬才能在節(jié)省能源的基礎上展開一系列的科學管理工作。專業(yè)的管理手段也要相應的技術進行配合,BIM技術對橋梁的能耗監(jiān)測是比較專業(yè)的,可以讓橋梁工程運營中的能耗大大降低,還可以將運行期間的所有設備能耗數據及相關信息全部完整準確地記錄下來,通過相關的節(jié)能軟件的監(jiān)控和分析也能控制能源消耗的最低水平線,保證橋梁后續(xù)的運行是安全可靠的。而且,BIM技術還能和相關的網絡技術相結合,將最后具體的能耗數據上傳到相關安全評估的平臺,專家和學者會根據具體顯示的數據信息結合橋梁工程具體的需要對能耗的合理性進行專業(yè)的評估。這也是管理部門進行節(jié)能方案制訂的主要依據,這樣一系列的科學操作可以讓橋梁能耗控制在最低,能耗成本也能降到最低。
6 結語
建筑行業(yè)的發(fā)展證明科學技術的不斷突破,橋梁建筑工程的結構設計及施工環(huán)節(jié)都是非常重要的,但是建設之后的運營直接影響橋梁工程本身的使用壽命和日后維修養(yǎng)護情況。BIM技術引入到橋梁工程運營中可以讓大家更加重視這類技術,而且橋梁運營方式也有了更加安全有效的模式。BIM技術在橋梁工程運營階段的應用對建筑工程行業(yè)及BIM技術自身的發(fā)展都有十分積極的作用。
參 考 文 獻
[1]汪麗萍.BIM技術在橋梁工程設計階段的應用研究[EB/OL].https://doi.org/10.19301/j.cnki.zncs.20191113.
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