魯恩宏

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BIM的英文全稱(chēng)是Building Information Modeling，國(guó)內(nèi)較為一致的中文翻譯為：建筑信息模型。BIM是一個(gè)設(shè)施(建設(shè)項(xiàng)目)物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)；應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)、建造、管理的數(shù)據(jù)化工具，是用來(lái)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(jì)。

1 市政橋梁設(shè)計(jì)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(jì)內(nèi)容不足

現(xiàn)在我國(guó)橋梁的安全性設(shè)計(jì)一直沒(méi)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(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員只是根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，未采取措施針對(duì)性的進(jìn)行設(shè)計(jì)，沒(méi)有根據(jù)橋梁的實(shí)際狀況、環(huán)境、承載量和年限進(jìn)行考慮，這些因素都會(huì)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(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性不足

每一項(xiàng)橋梁工程的設(shè)計(jì)都需要在各個(gè)方面達(dá)到細(xì)致入微，包括橋梁的臺(tái)面尺寸，橋梁的高度角度計(jì)算，鋼筋和錨塊之間的角度和長(zhǎng)度施工，錨塊在橋梁建設(shè)過(guò)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(diǎn)

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?yàn)闃蛄汗こ痰膹?fù)雜性和各專(zhuān)業(yè)交叉等特點(diǎn)，同時(shí)為保證橋梁工程的安全性，對(duì)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(diǎn)。

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(guān)、不形象，無(wú)法以實(shí)體的形象展示出來(lái)，易造成審圖錯(cuò)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(shí)物圖，直接呈現(xiàn)在人們面前，有效地提高效果圖互動(dòng)性和反饋性的可視效果，促進(jìn)項(xiàng)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(dòng)各部分大小，實(shí)現(xiàn)一模多用，減少重復(fù)工作量。通過(guò)項(xiàng)目的積累，橋梁族庫(kù)也會(huì)逐步擴(kuò)充，實(shí)現(xiàn)BIM橋梁項(xiàng)目效率的逐步提高[2]。

2.3 協(xié)同性

BIM技術(shù)能貫穿整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等環(huán)節(jié)，以此實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的一體化管理，BIM技術(shù)的核心是通過(guò)計(jì)算機(jī)三維模型構(gòu)建的數(shù)據(jù)庫(kù)，提供具體的建筑設(shè)計(jì)信息。在橋梁施工過(guò)程中，各部門(mén)協(xié)同是非常重要的。通過(guò)BIM可以搭建協(xié)同平臺(tái)，各部分負(fù)責(zé)人在施工過(guò)程中遇到問(wèn)題可以直接在協(xié)同平臺(tái)上進(jìn)行協(xié)調(diào)解決，避免了交流困難，對(duì)已有問(wèn)題及時(shí)溝通解決，推動(dòng)項(xiàng)目施工進(jìn)程。

2.4 數(shù)據(jù)性

BIM模型能夠存儲(chǔ)建筑信息，讓信息與建筑模型結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)建筑模型傳遞信息功能。同時(shí)隨著建筑模型在全壽命周期各過(guò)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(shí)間內(nèi)獲得輸出報(bào)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(guān)。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(jìn)度管理中的優(yōu)勢(shì)

BIM在整個(gè)施工進(jìn)度管理過(guò)程中有很大的優(yōu)勢(shì)。使用BIM技術(shù)，項(xiàng)目建設(shè)的整個(gè)過(guò)程都是在三維環(huán)境下進(jìn)行的，都是可視化的。項(xiàng)目建設(shè)者不僅可以在三維環(huán)境下觀(guān)測(cè)到項(xiàng)目的各個(gè)部分，還能根據(jù)模型自動(dòng)生成所需勞動(dòng)力和各種明細(xì)表等。利用BIM技術(shù)將各項(xiàng)施工工序直觀(guān)地展示出來(lái)，實(shí)施碰撞檢測(cè)后，模擬各個(gè)施工方案，為實(shí)際的施工、管理提供參考及依據(jù)。這種在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等階段項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程的可視化有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。

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(yùn)用4D的形式，把施工過(guò)程中所用到的人工成本、原材料以及設(shè)備成本等動(dòng)態(tài)展現(xiàn)出來(lái)。這種施工過(guò)程中的信息集成化，為項(xiàng)目中各個(gè)利益相關(guān)方提供了交流平臺(tái)，便于實(shí)現(xiàn)各個(gè)部門(mén)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(jìn)度管理水平。主要體現(xiàn)在把當(dāng)前施工進(jìn)度計(jì)劃和施工時(shí)間與空間模型融合，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢查核驗(yàn)，并且基于三維立體模型對(duì)施工過(guò)程中施工技術(shù)重點(diǎn)和難點(diǎn)進(jìn)行提前模擬，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中可能存在的問(wèn)題及控制重難點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上做好橋梁施工過(guò)程中的預(yù)防及優(yōu)化措施，做好施工質(zhì)量控制和進(jìn)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(guān)的，對(duì)于模擬中存在的問(wèn)題，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，方便了各部門(mén)之間的交流，減少了麻煩。

4 BIM技術(shù)在橋梁施工進(jìn)度管理中的具體實(shí)現(xiàn)

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

通過(guò)對(duì)各種工作的不同顏色顯示，計(jì)劃任一天的工作內(nèi)容，利于管理者提前對(duì)后期工作開(kāi)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(shí)間階段建設(shè)項(xiàng)目的施工狀況并且通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中存在的計(jì)劃偏差，并調(diào)整后續(xù)工作和施工計(jì)劃，對(duì)于項(xiàng)目按期完成有重要意義。

5 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)當(dāng)前BIM應(yīng)用現(xiàn)狀的了解，得出BIM在橋梁進(jìn)度管理過(guò)程中的應(yīng)用流程和具體實(shí)現(xiàn)，并通過(guò)實(shí)際案例的對(duì)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(guò)程，提高施工進(jìn)度和質(zhì)量，經(jīng)濟(jì)效益顯著。