魯恩宏

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BIM的英文全稱是Building Information Modeling，國內(nèi)較為一致的中文翻譯為：建筑信息模型。BIM是一個設(shè)施(建設(shè)項目)物理和功能特性的數(shù)字表達；應(yīng)用于工程設(shè)計、建造、管理的數(shù)據(jù)化工具，是用來形容以三維圖形為主、物件導(dǎo)向、建筑學(xué)有關(guān)的電腦輔助設(shè)計。

1 市政橋梁設(shè)計及施工管理現(xiàn)狀

1.1 現(xiàn)期市政橋梁關(guān)于安全性的設(shè)計內(nèi)容不足

現(xiàn)在我國橋梁的安全性設(shè)計一直沒有確切的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，在橋梁的結(jié)構(gòu)安全設(shè)計過程中，設(shè)計人員只是根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)計規(guī)范進行設(shè)計，未采取措施針對性的進行設(shè)計，沒有根據(jù)橋梁的實際狀況、環(huán)境、承載量和年限進行考慮，這些因素都會導(dǎo)致橋梁工程在通行之后造成隱患[1]。

1.2 現(xiàn)期市政橋梁的設(shè)計數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性不足

每一項橋梁工程的設(shè)計都需要在各個方面達到細(xì)致入微，包括橋梁的臺面尺寸，橋梁的高度角度計算，鋼筋和錨塊之間的角度和長度施工，錨塊在橋梁建設(shè)過程中的放置位置等，數(shù)據(jù)要保證精確。

2 橋梁BIM技術(shù)的特點

現(xiàn)有傳統(tǒng)的技術(shù)手段很難解決以上難題，需要新技術(shù)的研發(fā)。正是因為橋梁工程的復(fù)雜性和各專業(yè)交叉等特點，同時為保證橋梁工程的安全性，對橋梁工程精細(xì)化管理提出了更高要求。BIM技術(shù)作為一種全新的理念和技術(shù)，為橋梁工程施工技術(shù)和管理技術(shù)的高要求提供比較完善的解決方案。BIM結(jié)合橋梁工程具有以下特點。

2.1 三維可視化

傳統(tǒng)的橋梁施工方案基于二維CAD圖紙，不直觀、不形象，無法以實體的形象展示出來，易造成審圖錯誤。橋梁BIM技術(shù)為橋梁施工方案的制訂提供了可視化的思路，將以往二維圖紙形式轉(zhuǎn)變成一種三維立體實物圖，直接呈現(xiàn)在人們面前，有效地提高效果圖互動性和反饋性的可視效果，促進項目協(xié)同合作和討論。

2.2 參數(shù)化建模

以三維的形式制作橋梁各部分構(gòu)件，設(shè)置各尺寸參數(shù)，以參數(shù)化形式驅(qū)動各部分大小，實現(xiàn)一模多用，減少重復(fù)工作量。通過項目的積累，橋梁族庫也會逐步擴充，實現(xiàn)BIM橋梁項目效率的逐步提高[2]。

2.3 協(xié)同性

BIM技術(shù)能貫穿整個項目的設(shè)計、施工、運營等環(huán)節(jié)，以此實現(xiàn)項目的一體化管理，BIM技術(shù)的核心是通過計算機三維模型構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫，提供具體的建筑設(shè)計信息。在橋梁施工過程中，各部門協(xié)同是非常重要的。通過BIM可以搭建協(xié)同平臺，各部分負(fù)責(zé)人在施工過程中遇到問題可以直接在協(xié)同平臺上進行協(xié)調(diào)解決，避免了交流困難，對已有問題及時溝通解決，推動項目施工進程。

2.4 數(shù)據(jù)性

BIM模型能夠存儲建筑信息，讓信息與建筑模型結(jié)合起來，實現(xiàn)建筑模型傳遞信息功能。同時隨著建筑模型在全壽命周期各過程中的協(xié)同利用，信息量逐步累加和完善。工程人員則可在第一時間內(nèi)獲得輸出報表等數(shù)據(jù)，做好以后的技術(shù)交底以及施工管理等工作。

2.5 可出圖性

在BIM環(huán)境中，根據(jù)三維模型生成施工圖，比較方便而且直觀。由于在三維環(huán)境下直接出圖，減少了在二維環(huán)境下出圖建筑物各尺寸不協(xié)調(diào)的失誤。

3 BIM在橋梁施工進度管理中的優(yōu)勢

BIM在整個施工進度管理過程中有很大的優(yōu)勢。使用BIM技術(shù)，項目建設(shè)的整個過程都是在三維環(huán)境下進行的，都是可視化的。項目建設(shè)者不僅可以在三維環(huán)境下觀測到項目的各個部分，還能根據(jù)模型自動生成所需勞動力和各種明細(xì)表等。利用BIM技術(shù)將各項施工工序直觀地展示出來，實施碰撞檢測后，模擬各個施工方案，為實際的施工、管理提供參考及依據(jù)。這種在設(shè)計、施工、運營等階段項目建設(shè)過程的可視化有獨到的優(yōu)勢。

BIM技術(shù)改變了傳統(tǒng)的橋梁施工的二維平面管理形式，運用4D的形式，把施工過程中所用到的人工成本、原材料以及設(shè)備成本等動態(tài)展現(xiàn)出來。這種施工過程中的信息集成化，為項目中各個利益相關(guān)方提供了交流平臺，便于實現(xiàn)各個部門協(xié)同工作。BIM技術(shù)極大優(yōu)化了原有的施工流程，提高了進度管理水平。主要體現(xiàn)在把當(dāng)前施工進度計劃和施工時間與空間模型融合，實現(xiàn)實時檢查核驗，并且基于三維立體模型對施工過程中施工技術(shù)重點和難點進行提前模擬，及時發(fā)現(xiàn)施工過程中可能存在的問題及控制重難點。在此基礎(chǔ)上做好橋梁施工過程中的預(yù)防及優(yōu)化措施，做好施工質(zhì)量控制和進度控制，提高橋梁質(zhì)量和降低成本。此外，BIM技術(shù)的三維模型是立體的、可觀的，對于模擬中存在的問題，能夠及時發(fā)現(xiàn)，方便了各部門之間的交流，減少了麻煩。

4 BIM技術(shù)在橋梁施工進度管理中的具體實現(xiàn)

將以上建立的BIM模型導(dǎo)入到Naviworks當(dāng)中，并將時間維度與三維模型關(guān)聯(lián)起來，形成4D模型用以模擬施工進度。關(guān)聯(lián)時間信息主要依靠Navisworks中的Timeliner功能，可以手動輸入項目進度信息，導(dǎo)入外部建立的進度計劃。由于在大型建設(shè)項目中手動輸入信息較多，一般選用Project建立項目進度計劃并導(dǎo)入，并且將三維模型與項目進度計劃關(guān)聯(lián)，最終形成BIM計劃模型。進行模擬項目的施工過程，并檢驗工程進展動態(tài)。

通過對各種工作的不同顏色顯示，計劃任一天的工作內(nèi)容，利于管理者提前對后期工作開展合理規(guī)劃。在BIM模型基礎(chǔ)上，其他軟件能夠反應(yīng)不同時間階段建設(shè)項目的施工狀況并且通過對比發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的計劃偏差，并調(diào)整后續(xù)工作和施工計劃，對于項目按期完成有重要意義。

5 結(jié)語

本文通過對當(dāng)前BIM應(yīng)用現(xiàn)狀的了解，得出BIM在橋梁進度管理過程中的應(yīng)用流程和具體實現(xiàn)，并通過實際案例的對比分析，表明BIM技術(shù)能夠顯著改善施工管理，優(yōu)化施工過程，提高施工進度和質(zhì)量，經(jīng)濟效益顯著。