1 前言

時至今日，我國橋梁建設(shè)領(lǐng)域從設(shè)計到施工都已得到了飛速發(fā)展，自主設(shè)計、自主施工的橋梁工程也日漸增多[1]。建筑形式不再局限于規(guī)整的簡單形式，而是越來越復(fù)雜，結(jié)構(gòu)形式越來越精巧，比如鳥巢、水立方等建筑。如此復(fù)雜的橋梁工程已經(jīng)脫離了傳統(tǒng)的設(shè)計理念，二維平面的CAD 設(shè)計也不能滿足復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，像鳥巢這樣的大復(fù)雜結(jié)構(gòu)建筑難以直觀展示其設(shè)計理念?，F(xiàn)階段橋梁設(shè)計多為大跨度的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)二維設(shè)計難以滿足設(shè)計要求。在施工技術(shù)方面，由于設(shè)計難度的增加，給復(fù)雜項目的可施工性、施工階段的可控性等帶來了空前的挑戰(zhàn)。

BIM技術(shù)的迅速發(fā)展，使其優(yōu)勢貫穿于整個橋梁建設(shè)階段，比如它能夠精準知曉橋梁建設(shè)的進程和建設(shè)過程中的難易點，使信息化系統(tǒng)廣泛地覆蓋所有監(jiān)管層面，而且在整個設(shè)計、施工、運維過程中其便捷性也是顯而易見的。隨著這項技術(shù)越來越成熟，BIM技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各大工程中。

2 BIM技術(shù)的特點

2.1 信息集成化

為了實現(xiàn)BIM信息模型在施工的不同階段穿插不同專業(yè)的工作內(nèi)容，完成全方位的結(jié)構(gòu)全生命周期信息共享，相關(guān)研究工作者不斷對模型的拓撲關(guān)系、三維信息、施工過程中的重要信息以及各專業(yè)之間的屬性信息進行集成和共享。

2.2 模型可視化

BIM技術(shù)在模型創(chuàng)建過程中具有三維環(huán)境、參數(shù)化建模、方便查看等特點，這些特點便于施工以及相關(guān)技術(shù)人員實時直觀地查看和建立模型。為了完成各個專業(yè)之間的交互協(xié)作，不斷完善其相關(guān)技術(shù)并將模型與相關(guān)的專業(yè)技術(shù)信息進行交互綁定；同時它與傳統(tǒng)的3D 不同，為了更加清晰地展示結(jié)構(gòu)的全壽命周期，技術(shù)人員將時間的維度也加入BIM三維模型中，增加了時間維度的信息模型以4D的方式展示結(jié)構(gòu)模型，這對于施工方案合理性地探討以及結(jié)構(gòu)優(yōu)化的實施都具有十分重要的作用[2]。

2.3 信息協(xié)同性

在傳統(tǒng)的CAD 繪圖過程中，由于各個設(shè)計施工部門缺乏實時的溝通或者軟件技術(shù)的限制，如果出現(xiàn)問題，將會耗費大量人力、時間、物力；而BIM信息模型不僅可以集成不同專業(yè)之間的相關(guān)技術(shù)信息，而且還可以根據(jù)不同專業(yè)的需要實時對模型進行修改；同時以軟件程序?qū)崿F(xiàn)智能化聯(lián)動，使模型達到“一子落而滿盤活”的修改效果，減少了人工重復(fù)性修改的工作量，提高了工作效率。

2.4 信息互用性

為了避免以往行業(yè)中各個專業(yè)之間的信息傳遞缺陷、交流互通困難、有價值信息無法高效利用等缺點，BIM信息模型以協(xié)同作業(yè)和集成管理為手段實現(xiàn)信息互通。為了保證信息的交流不存在障礙，BIM技術(shù)在各類軟件設(shè)計的過程中以IFC 標準對整個項目、施工、后期運營的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理，不再需要重復(fù)采集或輸入同一類數(shù)據(jù)的不同標準格式。統(tǒng)一標準不僅可以保證信息交換的效率，還可以在施工過程中避免了因信息錯誤出現(xiàn)的安全隱患[3]。

3 BIM技術(shù)在橋梁工程施工階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)自研發(fā)至今，運用最為廣泛的領(lǐng)域是民用建筑。但是對于橋梁工程而言，BIM技術(shù)還在探索階段且發(fā)展緩慢，直至當下BIM技術(shù)在全國范圍的橋梁工程領(lǐng)域應(yīng)用程度仍然較低，所以這個領(lǐng)域還是個全新的探索領(lǐng)域。隨著BIM領(lǐng)域人才的急需，國內(nèi)對于同領(lǐng)域的探索應(yīng)用十分迫切；在BIM技術(shù)應(yīng)用到橋梁建設(shè)領(lǐng)域方面，以中字頭的央企較為突出，主要表現(xiàn)在施工質(zhì)量管理、施工成本管理、施工安全管理、施工進度管理等領(lǐng)域。本人通過對這一系列現(xiàn)狀的研究，分析了我國對BIM技術(shù)應(yīng)用于橋梁建設(shè)方面的發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合部分施工企業(yè)的實情，總結(jié)梳理了BIM技術(shù)日后的發(fā)展應(yīng)用思路。

3.1 制定BIM應(yīng)用標準

制定BIM有關(guān)的各項標準將對橋梁工程項目的實施進度、質(zhì)量等產(chǎn)生直接影響。在對橋梁工程項目進行BIM技術(shù)實際操作運用過程中，若制定的BIM技術(shù)標準不全面或者存在差異，通常會引發(fā)數(shù)據(jù)傳輸過程中信息丟失而導(dǎo)致傳輸失敗或模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出失敗、各類軟件直接連接不通暢且不能協(xié)同操作等情況，最終造成進度計劃擱置或延后，從而產(chǎn)生損失[4]。因此，為了執(zhí)行統(tǒng)一的標準，提高各環(huán)節(jié)協(xié)同效率，保證BIM建模具有實質(zhì)性的質(zhì)量，避免因執(zhí)行標準不統(tǒng)一而浪費人力財力，需要在組建BIM團隊時針對橋梁施工領(lǐng)域該技術(shù)的具體實施細則進行詳細探討，探討B(tài)IM技術(shù)應(yīng)用到橋梁施工中各項標準包含的多方面內(nèi)容。模塊組成業(yè)務(wù)必須全面，包括：項目組織架構(gòu)、運用、財務(wù)資產(chǎn)、人材機配置、招投標、合同等；在建?；A(chǔ)方面包含建模的各項參數(shù)標準屬性、計算規(guī)則、模塊化設(shè)置等以及材料類型、規(guī)格、配色、連接方式、型號等基礎(chǔ)標準；還有BIM技術(shù)在應(yīng)用中軟件之間轉(zhuǎn)換、傳輸、顯示、兼容等標準。制定全面多重性的執(zhí)行標準在后續(xù)橋梁建設(shè)的應(yīng)用中至關(guān)重要，因此要保證BIM模型的專業(yè)化、質(zhì)量標準、時效性等，從而促進BIM發(fā)展的基礎(chǔ)更佳穩(wěn)定，這也是對BIM技術(shù)穩(wěn)定發(fā)展的強有力的保護傘。

3.2 制定BIM應(yīng)用目標

對于施工方來說，明確運用BIM技術(shù)的目標至關(guān)重要。因此制定橋梁施工BIM技術(shù)運用的目標所能達到的結(jié)果，是橋梁施工結(jié)束后根據(jù)制定的BIM技術(shù)運用目標對其結(jié)果的評價，換言之就是橋梁施工過程中BIM技術(shù)的運用依據(jù)就是確定建立橋梁施工的目標[5]。要想BIM技術(shù)在橋梁施工中達到理想的運用效果，就必須提前明確運用BIM技術(shù)施工項目的目標結(jié)果和使用BIM技術(shù)想要展現(xiàn)的區(qū)域化的目標，并且必須將整個技術(shù)應(yīng)用貫穿于整個項目的全生命周期內(nèi)，從而使兩者合二為一。

3.3 BIM應(yīng)用規(guī)劃

施工單位在明確橋梁施工全過程的特點、應(yīng)用條件、應(yīng)用時效等前提下，結(jié)合制定的各種規(guī)范標準以及應(yīng)用BIM技術(shù)的目標，參照BIM技術(shù)基本理念制定適合自身項目的橋梁施工BIM技術(shù)實施運用規(guī)劃。本計劃應(yīng)當涵蓋自身項目橋梁施工各個階段的各項內(nèi)容，包括前期策劃、人材機配置、施工工藝、施工先后順序、達成的目標要求等方面。

對于BIM技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用，施工單位首先要做的就是組建BIM專業(yè)技術(shù)人才梯隊。按照梯隊形式組織專業(yè)技術(shù)人員接受培訓(xùn)，專門培養(yǎng)企業(yè)的內(nèi)部BIM工程技術(shù)人員，通過培訓(xùn)使技術(shù)人員對BIM體系了解更加專業(yè)，并具有專業(yè)的建模能力以及能夠應(yīng)用的操練技能，使技術(shù)人員對于各類相關(guān)軟件都能熟練使用，從而組建自己的企業(yè)BIM團隊。企業(yè)組建BIM團隊初期，為了較為具體的解決施工中的具體問題并將其與BIM技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用，可以將施工過程分解為每個分部、分項工程，從每一個點著手探索其實操性，以達到分部、分項工程與BIM技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用，運用BIM技術(shù)在工程實體過程中解決實際問題；并在后期通過對每一個分部、分項的BIM技術(shù)實現(xiàn)，全面深入解決橋梁施工中的問題，實現(xiàn)施工全周期的過程管理，包括質(zhì)量、成本、進度、安全、環(huán)保、合同、資金等目標管理，并利用橋梁施工BIM技術(shù)實現(xiàn)施工過程共享性、實時管理性、整合性等功能特點，協(xié)調(diào)參與單位之間的組織管理，從而使得橋梁工程施工管理更順暢。

4 結(jié)語

BIM技術(shù)是施工企業(yè)選擇的趨勢。由于現(xiàn)代大型橋梁建設(shè)設(shè)計越來越繁瑣，施工越來越復(fù)雜，其交叉作業(yè)的工作面也越來越多，因此我們要利用BIM技術(shù)實現(xiàn)多工序、多專業(yè)的協(xié)調(diào)作業(yè)，優(yōu)化施工工藝，從而縮短工期節(jié)約項目成本。但是，現(xiàn)如今BIM技術(shù)在橋梁建設(shè)領(lǐng)域涉及較少，技術(shù)水準也是參差不齊，因此對于BIM技術(shù)在橋梁建設(shè)領(lǐng)域的探索還需要進一步深入。