葛冰
摘 要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的日新月異,信息科技的飛速發(fā)展,科技信息的應(yīng)用不斷的廣泛起來(lái),任何領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)步都離不開(kāi)信息科技的進(jìn)步,工程建設(shè)領(lǐng)域也不例外。近年來(lái)工程建設(shè)也搭上了信息科技發(fā)展的快車(chē),其中以BIM為代表的新生技術(shù)不斷崛起,給傳統(tǒng)工程建設(shè)中所存在的信息傳遞、資源共享、協(xié)同合作等方面提供了很大的契機(jī)。而B(niǎo)IM新生技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用,迎合了現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的形勢(shì),但目前我國(guó)橋梁中BIM技術(shù)的應(yīng)用還存在很大的問(wèn)題,需要不斷的探索來(lái)清除發(fā)展道路中遇到的各種障礙。
關(guān)鍵詞:產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí);橋梁施工;BIM應(yīng)用障礙
改革開(kāi)發(fā)以來(lái),我國(guó)的橋梁建造技術(shù)取得了舉世矚目的成就,尤其到了九十年代橋梁的發(fā)展迎來(lái)了跨越式變化,展望未來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,一大批的越江跨海橋梁工程需要建設(shè),中國(guó)的橋梁技術(shù)需要不斷的更新?lián)Q代,才能創(chuàng)造更輝煌的成就。而B(niǎo)IM技術(shù)在橋梁建設(shè)中的應(yīng)用將給橋梁的發(fā)展帶來(lái)不可限量能力,在橋梁的建設(shè)中,BIM技術(shù)體現(xiàn)了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值,對(duì)橋梁的施工效率的提升具有十分重要的意義。但目前我國(guó)的橋梁施工BIM技術(shù)的應(yīng)用還存在很多的障礙,需要不斷的進(jìn)行探索創(chuàng)新,來(lái)努力提升橋梁建造的工藝和技術(shù)。
1 BIM技術(shù)的概念
BIM又稱(chēng)建筑信息模型,是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ),進(jìn)行建筑模型的建立,通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。 BIM是由“BIM之父”-喬治亞理工大學(xué)的Chuck Eastman教授創(chuàng)建的理念并延續(xù)至今。
BIM技術(shù)是以工程項(xiàng)目中的各項(xiàng)相關(guān)數(shù)據(jù)建立的模型為基礎(chǔ),即在整個(gè)工程建設(shè)過(guò)程中利用3D或者4D的信息技術(shù),進(jìn)行工程前期的預(yù)算和方案設(shè)計(jì)、造價(jià)管理、虛擬建造等,BIM技術(shù)具有模擬性、優(yōu)化性、協(xié)調(diào)性、可視性和可出圖五大特點(diǎn)。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,BIM技術(shù)應(yīng)用的建筑項(xiàng)目越來(lái)越廣泛,尤其是大型或者特大型的橋梁建筑,在建設(shè)工程中存在著施工工期長(zhǎng)、施工環(huán)境復(fù)雜、設(shè)計(jì)方案復(fù)雜、小型結(jié)構(gòu)繁多、體積比較龐大等問(wèn)題,這些問(wèn)題一直都在困擾著橋梁建筑專(zhuān)家,而B(niǎo)IM技術(shù)的應(yīng)用和探索能逐步緩解目前遇到的問(wèn)題,為我國(guó)橋梁的建設(shè)事業(yè)添磚加瓦。
2 BIM在橋梁建設(shè)施工階段的應(yīng)用
2.1 橋梁建設(shè)施工采用BIM技術(shù)的價(jià)值
BIM在建筑工程領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,引發(fā)了建筑工程領(lǐng)域一場(chǎng)技術(shù)的變革,因?yàn)锽IM技術(shù)具有可視性、優(yōu)化性以及創(chuàng)新性的特點(diǎn),有效的對(duì)工程的各個(gè)階段的相關(guān)信息進(jìn)行集成化的管理,對(duì)施工方帶來(lái)了極大方便,有效的降低了施工的難度和成本。
首先,對(duì)于工程施工之前設(shè)計(jì)的方案和圖紙來(lái)講,施工中BIM技術(shù)的應(yīng)用,是將施工中各個(gè)相關(guān)信息進(jìn)行集合,形成一個(gè)集合的模型,由于各個(gè)模型集合在一起,在運(yùn)行過(guò)程中各個(gè)模型之間進(jìn)行互相檢查,能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中存在的不足之處,并及時(shí)的進(jìn)行更改。施工單位還可以根據(jù)整體的集合模型來(lái)判斷設(shè)計(jì)方案的意圖,從而確定施工是否可行,以便及時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行整改,這就是BIM技術(shù)存在的集成性特點(diǎn),能有效的幫助施工單位降低工程的成本和難度。
另外,對(duì)于施工單位設(shè)計(jì)方案的可視化來(lái)講,BIM技術(shù)是運(yùn)用3D或者4D技術(shù)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行復(fù)原,以模型的形式與施工計(jì)劃、原材料成本等相關(guān)信息進(jìn)行關(guān)聯(lián),形成完整的施工信息模型。這個(gè)模型可以完整有效的模擬施工現(xiàn)場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程,方便施工人員直觀的檢查施工方案是夠具有可行性。通過(guò)BIM施工模型可以對(duì)不同的方案進(jìn)行對(duì)比,選擇成本較小、難度較低的可行性方案。運(yùn)用3D或者4D模型還可以對(duì)施工各個(gè)階段進(jìn)行正確熟悉的掌握,從而達(dá)到精確把握整個(gè)施工流程的目的。
對(duì)于工程委托方來(lái)說(shuō),利用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)出來(lái)的模型,由于設(shè)計(jì)模型完整的模擬了整個(gè)施工的流程和竣工后的成果,對(duì)于施工計(jì)劃、原材料信息、供應(yīng)商信息和竣工后的成果一目了然的展現(xiàn)在工程委托方面前。通過(guò)竣工模型,讓委托方對(duì)于工程的實(shí)施更加放心,更加有利于后續(xù)工程的運(yùn)營(yíng)與維護(hù)。
2.2 BIM技術(shù)在橋梁建設(shè)應(yīng)用中的障礙分析
經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)決定上層建筑,反之,建筑領(lǐng)域的發(fā)展更是拉動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)速度。我國(guó)的橋梁事業(yè)的發(fā)展正是如此,橋梁事業(yè)的發(fā)展如火如荼,越江跨海大橋工程不斷崛起。因此,BIM技術(shù)在橋梁建設(shè)中的應(yīng)用是迫在眉睫的。
1)施工資料的管理較復(fù)雜。橋梁的建設(shè)是一個(gè)規(guī)模龐大的工程,其中涉及到工程勘察、方案設(shè)計(jì)、工程監(jiān)理、施工方、供應(yīng)商等眾多方面,彼此之間的信息溝通也是十分復(fù)雜而龐大,產(chǎn)生的設(shè)計(jì)文件和信息數(shù)量大到驚人。工程中如何高效的進(jìn)行信息傳遞,并且傳遞過(guò)程中信息不致丟失,使得原始數(shù)據(jù)有據(jù)可查,是當(dāng)前BIM技術(shù)應(yīng)用中遇到的障礙之一。
2)工程參與方的協(xié)同管理工作。一個(gè)完整的建設(shè)工程,需要各單位的參與,譬如工程委托方、施工單位、分包方、供應(yīng)商、工程設(shè)計(jì)人員、工程監(jiān)理人員,涉及到眾多的參與方,這些參與方有的是室內(nèi)作業(yè),有的是現(xiàn)場(chǎng)施工,由于施工空間的不同步,造成工程中出現(xiàn)的意外不能及時(shí)有效的通知各個(gè)單位,不能確保各參與方協(xié)同高效的工作。如何保證各個(gè)參與方在不同的工作地點(diǎn)能協(xié)同高效的工作,促成施工工程的高效率、高標(biāo)準(zhǔn)的完成。對(duì)于BIM技術(shù)的推廣和應(yīng)用,這是必須要考慮的因素。[1]
3 BIM技術(shù)在橋梁建設(shè)中的必要性
3.1 對(duì)橋梁工程施工進(jìn)度的控制
在BIM技術(shù)的應(yīng)用下,工程施工模型可以通過(guò)BIM可視化的模型來(lái)進(jìn)行模擬,檢查在現(xiàn)有的施工條件下,施工方案是否合理并且具有可行性,并適當(dāng)對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,力求使方案達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)并付諸于實(shí)施。運(yùn)用BIM-4D動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng),可以對(duì)工程進(jìn)度有效的把握,優(yōu)化施工資源并及時(shí)的更新施工的計(jì)劃和目標(biāo),實(shí)現(xiàn)對(duì)施工進(jìn)度的實(shí)時(shí)監(jiān)控,以達(dá)到有效縮減施工工期、減少施工成本的目的。
3.2 對(duì)施工中災(zāi)害的應(yīng)急管理
在BIM技術(shù)應(yīng)用的模型中,可以有效的感知各個(gè)災(zāi)害發(fā)生的準(zhǔn)確位置。在復(fù)雜的建筑工程中,極易產(chǎn)生火災(zāi)、水管爆裂和燃?xì)夤艿辣训默F(xiàn)象,利用BIM模型,能完整的模擬整個(gè)建筑物的內(nèi)外結(jié)構(gòu),災(zāi)害發(fā)生時(shí),利用信息化三維或者四維導(dǎo)圖,能迅速的判斷出災(zāi)害發(fā)生的位置,從而盡快的疏通施工人員逃離現(xiàn)場(chǎng),及時(shí)有效的啟動(dòng)災(zāi)害預(yù)警方案,將災(zāi)害帶來(lái)的損失將至最低。在橋梁的建設(shè)中,遠(yuǎn)程的監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)對(duì)交通事故、火災(zāi)、地震、臺(tái)風(fēng)、撞船等災(zāi)害,借助BIM 技術(shù),能有效的感知自然災(zāi)害發(fā)生的位置和損害程度,以此來(lái)評(píng)估橋梁的狀態(tài),對(duì)橋梁出現(xiàn)的異常狀況迅速的做出預(yù)警,啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,最大程度的降低橋梁遭遇災(zāi)害時(shí)受到的撞擊,減少施工中人員的傷亡,進(jìn)而減少災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失。[2]
3.3 對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理
在橋梁建設(shè)工程中,利用BIM技術(shù),建立施工現(xiàn)場(chǎng)的模型,模擬工地施工的現(xiàn)場(chǎng)情況,規(guī)劃施工設(shè)備和工人出入場(chǎng)地的施工方案。對(duì)施工中的大型機(jī)械設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行設(shè)計(jì),例如對(duì)塔式起重機(jī)、壓路機(jī)、混凝土攪拌機(jī)、履帶推土機(jī)、轉(zhuǎn)盤(pán)鉆孔機(jī)、塔吊等設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行精準(zhǔn)控制,以確定機(jī)械設(shè)備的安全運(yùn)行空間,避免施工設(shè)備的相互干擾。[3]
4 結(jié)語(yǔ)
我國(guó)的橋梁建設(shè)技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,取得了舉世矚目的成效,但隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)體制的改革,產(chǎn)業(yè)不斷升級(jí)的形勢(shì)下,我國(guó)橋梁事業(yè)的發(fā)展迎來(lái)了新的契機(jī)。在我國(guó)橋梁建筑行業(yè)的不斷進(jìn)步和發(fā)展中,BIM技術(shù)的應(yīng)用有著較高的價(jià)值和作用,BIM技術(shù)利用三維或者四維導(dǎo)圖的形式將建筑工程的方案以模型的形式呈現(xiàn)出來(lái),從而達(dá)到有效管理和控制工程進(jìn)度的目的,這對(duì)于橋梁建設(shè)具有十分重要的意義。但目前我國(guó)橋梁建設(shè)中BIM技術(shù)的應(yīng)用還存在很多的障礙,需要相關(guān)的技術(shù)人員不斷的進(jìn)行革新和開(kāi)發(fā),以壯大橋梁事業(yè)的發(fā)展,順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需求。
參考文獻(xiàn)
[1]江俊福.BIM技術(shù)施工階段應(yīng)用研究[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊,2018,(36):82-83.
[2]程明龍.BIM技術(shù)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀探討[J].南方農(nóng)機(jī),2018,49(22):101.
[3]張可輝.建筑工程管理中BIM技術(shù)應(yīng)用及推廣研究[J].建材與裝飾,2018,(48):165-166.