姚超
【摘要】隨著我國經濟水平的提升,土木工程行業(yè)得到了快速的發(fā)展,橋梁工程作為我國重要基礎設施工程,不僅能夠為交通出行提供便利,同時對我國經濟發(fā)展有著舉足輕重的促進作用,因此,當前主要關注的問題之是怎樣保證橋梁工程的質量。本文首先簡單討論了BIM的基本概念和國內外發(fā)展現(xiàn)狀,其次,分析了BIM技術在橋梁工程設計與施工中的應用情況。
【關鍵詞】BIM技術;橋梁工程;設計;施工
引言
BIM是建筑信息模型的英文縮寫,20世紀70年代起源于美國,并在80年代進入了飛速發(fā)展階段,在各個領域BIM技術都有著較高的應用價值,它具備的先進理念能夠為各個行業(yè)注入新的活力。橋梁工程是我國基礎設施和民生工程,也是交通系統(tǒng)中的關鍵組成部分,高質量的橋梁工程能夠提升交通通行質量,保障通行安全,改善人們生活質量,同時能夠保障社會生產的正常運行,促進我國社會經濟的發(fā)展。本文簡單分析了BIM技術在橋梁工程中的應用情況。
1、BIM技術的基本概念和國內外發(fā)展現(xiàn)狀
1.1基本概念
作為一種新型技術,BIM技術又稱為建筑信息建模/管理技術,能夠實現(xiàn)對建筑工程項目物理功能特性的數(shù)字化顯示和管理,不僅涉及到項目的論證,同時還能夠在項目設計、施工、運用以及拆除等整個生命周期得到應用,可以實現(xiàn)對建筑工程項目全生命周期數(shù)據的分享和運用[1]。繼CAD技術的應用之后,又一次技術革新的主角便是BIM技術,在未來,建筑信息化的發(fā)展必然會以BIM技術作為核心,使土木工程信息集成化水平得到最大限度的提升。
1.2發(fā)展現(xiàn)狀
我國BIM技術發(fā)展起步晚,經過近幾年的發(fā)展,依然處于初級階段,與發(fā)達國家之間仍然存在著巨大的差距。當前,我國關于BIM技術的研究還處于科普和宣發(fā)時期,很多行業(yè)內人員只知道BIM技術的重要性,了解其中的一些基本操作,但在工程實踐中還未得到廣泛運用,沒有在國內形成一個健全的體系[2]。與BIM相關的制度仍然有著較多的欠缺,比如在法律、管理、技術以及經濟層面,都缺乏相關的制度和文件進行規(guī)范,還需要不斷的探索和研究。
2、BIM技術在橋梁工程中的運用
2.1設計階段
2.1.1前期設計
在橋梁工程設計過程中,需要統(tǒng)一各參與方的意見,之后再對建設方案進行確定。由于不同參與方單位的專業(yè)水平存在差異,以及平面圖紙的約束,設計單位很難在前期設計階段向建設單位傳遞設計意圖,導致意見很難統(tǒng)一[3]。而BIM技術的使用,可以為三維建模形成橋梁與數(shù)字信息化效果圖和動態(tài)演示,從而更直觀的向建設單位體現(xiàn)設計意圖,建設單位可以通過BIM模型更科學更直觀的評估項目,三維可視化模型建立了一個信息交流的媒介通道,將設計理念傳遞給建設單位,同時建設單位反饋給設計單位,使前期設計方案的確定效率大大提高。
2.1.2后期設計
在后期設計階段,主要功能就是運用配套的專用軟件驗算和審核前期設計的BIM模型,檢測模型能否滿足相關標準和要求,判斷荷載能力能否達標。利用BIM建模時,應當要注重對建模瑕疵和缺陷的檢驗,從而降低下道施工工序錯誤的發(fā)生概率,避免發(fā)生返工,大大節(jié)約工程成本。后期設計是在以往設計的BIM模型上進行深化和修改,保證整個設計模型的參數(shù)及信息均符合設計要求。采用BIM相關軟件進行設計校核和碰撞檢查,同時生成分析報告。如果出現(xiàn)問題,則進行二維圖紙修改、再修改模型、再進行碰撞檢查,直至不在出現(xiàn)設計缺陷問題。
2.2施工階段
(1)數(shù)字信息化施工。通過對數(shù)字信息化技術的應用能夠對橋梁結構進行預制,之后再利用生產制造手段來盡量減少施工中的不良因素,保證構件質量滿足要求,節(jié)約工期,提升經濟效益。(2)施工模擬。通過對BIM技術的運用,能夠對橋梁工程施工過程進行模擬,從而為施工組織計劃的編寫提供依據,優(yōu)化施工現(xiàn)場資源配置,使橋梁工程施工進度和整個過程得到有效把控,使工程質量得到大幅提升,從而節(jié)約施工成本。(3)安全數(shù)據信息管理。利用BIM技術的橋梁信息管理平臺,可以對施工過程中的相關數(shù)據進行有效管理,并以BIM作為平臺實現(xiàn)信息共享,確保各個單位都能夠對施工安全信息進行了解,以推進合理施工方案的制定,減少由于安全信息滯后或不足導致的安全事故。(4)進度形象管控。傳統(tǒng)進度主要是基于Project和CAD,存在各參建方溝通信息銜接不暢和施工網絡計劃抽象化,導致施工進度在實際管理過程中與進度計劃存在偏差。(5)過程造價管控?;贐IM的自動化算量方法極大地提高了橋梁造價核算過程工作效率,同時可以與人工計算進行對比,避免了人工計算的失誤因素,通過采用BIM 三維信息模型,增加維度的時間成本,形成橋梁單位工程可視化建筑模型,實現(xiàn)動態(tài)實時監(jiān)控,可以更合理的分配資金規(guī)劃方案材料和機械等。通過數(shù)據模型,可以隨時了解橋梁分部構件工程的工作量,以及工期成本的核算,可以更準確地進行調度計劃和資金規(guī)劃,這是進行造價管理的前提條件。
2.3物料設備管理
施工單位往往借鑒物流、超市行業(yè)以二維碼為主導的電子標簽技術顯示橋梁構件、工程設備材料和施工情況,但RFID技術只能識別部分信息,導致整個橋梁工程施工過程無法得到很好的掌握,為了解決這個難題,可以使用BIM軟件中的橋梁信息模型功能,對場地物料設備進行更加完善的管理。
2.4協(xié)同作業(yè)
建設項目規(guī)模大,涉及到設計、監(jiān)理、施工、業(yè)主等眾多參建單位,彼此之間的信息溝通十分復雜,產生大量的文件和數(shù)據,這就要求協(xié)同作業(yè)過程中依托BIM技術的一項強大的功能就是協(xié)同作業(yè),它能夠共享各個單位的設計文件和管理方案,讓各參建方之間的文件得以便捷的流通,促進施工的高效進行。
結語:
作為一種新興技術,BIM軟件具有相當強大的功能和優(yōu)點,通過建立模型的方式可以將設計施工的效果更直觀的表達出來,同時可以根據模型來對設計缺陷和沖突進行修改,相信隨著國家的大力推廣和橋梁工程行業(yè)對BIM技術重視程度的不斷增加,BIM在未來必將會成為工程建設中必不可少的軟件之一。
參考文獻:
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[2]唐曉.BIM技術在橋梁工程設計及施工中的運用[J].江西建材,2017(8):125-125.
[3]張洋洋,王震威.BIM技術在橋梁設計與施工中的應用探索[J].四川水泥,2018,No.261(5):40.
(本文作者單位為中國水利水電第三工程局有限公司 山東 濟南250000)