淺談BIM技術(shù)在路橋工程中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

徐濤

【摘要】隨著國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，各種應(yīng)用于建筑業(yè)的軟件層出不窮，其中，BIM技術(shù)算得上是新世紀(jì)代表性新技術(shù)。它能夠運(yùn)用幾何學(xué)和物理力學(xué)知識(shí)構(gòu)建建筑信息模型，從而指導(dǎo)項(xiàng)目全部周期運(yùn)行管理，大大地提高了工程施工效率。預(yù)計(jì)接下來(lái)兩年中，BIM應(yīng)用多的企業(yè)較其他企業(yè)施工工程有不同程度的增長(zhǎng)，這項(xiàng)技術(shù)將廣泛應(yīng)用于路橋工程。在建設(shè)工程方面，BIM技術(shù)越來(lái)越受關(guān)注，應(yīng)用越來(lái)越多，給建筑業(yè)帶來(lái)更多收益。

【關(guān)鍵詞】路橋工程；BIM技術(shù)；應(yīng)用分析；發(fā)展趨勢(shì)

BIM技術(shù)是基于三維數(shù)字技術(shù)，結(jié)合集成建筑工程相關(guān)的信息構(gòu)成的數(shù)據(jù)模型，貫穿整個(gè)工程指導(dǎo)項(xiàng)目建設(shè)。文章主要介紹BIM技術(shù)在路橋工程中的主要優(yōu)勢(shì)、在施工中的應(yīng)用、以及BIM技術(shù)特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，為國(guó)內(nèi)BIM技術(shù)在路橋工程中的推廣應(yīng)用提供參考。

一、路橋工程全生命周期中BIM技術(shù)的應(yīng)用分析

（一）項(xiàng)目決策階段的應(yīng)用

路橋工程項(xiàng)目決策階段的主要工作內(nèi)容包括對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行研究、編制可行性研究報(bào)告等。在此階段，通過(guò)利用BIM技術(shù)可以調(diào)取BIM數(shù)據(jù)庫(kù)中與該項(xiàng)目相類似的工程項(xiàng)目的造價(jià)成本、運(yùn)營(yíng)管理、施工管理、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、施工方案等信息進(jìn)行借鑒參考，并將這些資料信息作為工程預(yù)算合理性和項(xiàng)目可行性等評(píng)價(jià)的有效依據(jù)，從而做出科學(xué)合理的決策。除此之外，利用BIM技術(shù)還可以對(duì)路橋工程的節(jié)能環(huán)保及生態(tài)環(huán)境等性能進(jìn)行分析，從而確定最佳的施工方案。

（二）設(shè)計(jì)階段

設(shè)計(jì)階段利用BIM技術(shù)的關(guān)鍵在于構(gòu)建公路橋梁模型。首先，設(shè)計(jì)人員可以用熟悉的Auto-CAD軟件完成路橋工程項(xiàng)目二維平面圖的繪制，然后再利用Revit軟件將繪制好的二維平面圖轉(zhuǎn)換為三維模型，并對(duì)該模型的正確性進(jìn)行分析判斷。優(yōu)化設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)階段非常重要的內(nèi)容，通過(guò)對(duì)橋梁材料屬性、梁柱界面尺寸及截面形式等參數(shù)的不斷調(diào)整來(lái)獲得最佳的優(yōu)化參數(shù)。在此階段，碰撞試驗(yàn)也是非常重要的一環(huán)，利用BIM技術(shù)可以檢查出各專業(yè)之間空間上存在的碰撞沖突，并采取相應(yīng)的解決方法，充分發(fā)揮BIM技術(shù)可協(xié)調(diào)的優(yōu)點(diǎn)，以保證設(shè)計(jì)的可行性和可靠性，減少返工。

二、BIM技術(shù)在路橋施工全過(guò)程控制中的應(yīng)用

（一）優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)

在以往的路橋施工中，整個(gè)設(shè)計(jì)施工需要設(shè)計(jì)人員來(lái)完成，其中設(shè)計(jì)人員的水平與最終的設(shè)計(jì)有著很大的關(guān)聯(lián)，并且需要以參數(shù)化的形式進(jìn)行展現(xiàn)，不能對(duì)格局整體地把握，容易產(chǎn)生設(shè)計(jì)不到位的問(wèn)題。在實(shí)際過(guò)程當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員的理念能夠起到?jīng)Q定性的作用，所以減少了對(duì)實(shí)際情況的掌控，現(xiàn)在利用BIM技術(shù)，可優(yōu)化傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖紙以及設(shè)計(jì)理念，使路橋工程的設(shè)計(jì)效果得以突出。在具體的施工過(guò)程中，不同的部門需要相互合作，彼此之間要確認(rèn)職責(zé)，以便做好本職工作。在以往的形式當(dāng)中，這些形式的開展會(huì)非常模糊和單一，現(xiàn)在利用BIM技術(shù)，可逐步優(yōu)化設(shè)計(jì)圖紙以及理念，確保其中的每項(xiàng)環(huán)節(jié)都十分清晰，一目了然。

（二）在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)開展三維碰撞檢驗(yàn)

在施工的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要對(duì)管線進(jìn)行設(shè)計(jì)，在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，系統(tǒng)與個(gè)體之間的關(guān)系碰撞不會(huì)在設(shè)計(jì)圖紙當(dāng)中得以反映。所以，要將這種傳統(tǒng)的模式進(jìn)行更新?，F(xiàn)在利用BIM技術(shù)，可借助可視化功能，將管線之間存在的碰撞關(guān)系進(jìn)行表達(dá)，之后便可實(shí)施三維碰撞檢測(cè)。在項(xiàng)目工程設(shè)計(jì)當(dāng)中，三維碰撞檢測(cè)可以起到非常理想的優(yōu)化作用，并針對(duì)有可能產(chǎn)生的硬碰撞以及人碰撞情況進(jìn)行消除，減少出現(xiàn)返工以及錯(cuò)誤的概率，使建筑成本降低，并對(duì)工程進(jìn)度給予了保障。

三、BIM技術(shù)在路橋施工階段的實(shí)際應(yīng)用

（一）數(shù)字信息化施工

路橋工程施工時(shí)有些構(gòu)件需要異地加工，運(yùn)用BIM技術(shù)可以直接將構(gòu)件的數(shù)據(jù)信息傳輸給生產(chǎn)工廠進(jìn)行預(yù)訂。一次性的需要在同一工廠將需要的構(gòu)件定制好，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件質(zhì)量統(tǒng)一化。做好施工前的準(zhǔn)備，施工效率將會(huì)大幅度提高。

（二）進(jìn)度管理

BIM的3D建模技術(shù)具有高仿真度，可以模擬施工過(guò)程，同時(shí)建立4D信息模型，對(duì)施工進(jìn)程實(shí)時(shí)控制，進(jìn)行系統(tǒng)管理。與之前的2DCAD技術(shù)比較，解決了項(xiàng)目形象差、計(jì)劃抽象、施工計(jì)劃不科學(xué)等問(wèn)題，避免返工、拖延進(jìn)度的情況。還可以通過(guò)BIM的建模直觀了解預(yù)計(jì)項(xiàng)目計(jì)劃與實(shí)際差距，有利于更早發(fā)現(xiàn)進(jìn)度是否與計(jì)劃有偏差并及時(shí)糾正。這項(xiàng)技術(shù)對(duì)管理者來(lái)說(shuō)不亞于一個(gè)得力助手。

（三）安全數(shù)據(jù)信息管理

BIM對(duì)數(shù)據(jù)信息的管理，在路橋工程安全性管理發(fā)揮很大作用。數(shù)據(jù)共享的實(shí)現(xiàn)使施工單位每人都能實(shí)時(shí)了解最新工程數(shù)據(jù)信息，避免因信息管理滯后導(dǎo)致的安全事故，數(shù)據(jù)共享使管理人員更好地規(guī)劃現(xiàn)場(chǎng)布局，預(yù)防工作機(jī)器與工作人員沖突導(dǎo)致安全事故發(fā)生；應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)施工過(guò)程自動(dòng)檢查，評(píng)估可能存在的安全隱患；還可模擬消防安全疏散，將BIM技術(shù)與無(wú)線網(wǎng)等技術(shù)結(jié)合組成室內(nèi)緊急導(dǎo)航系統(tǒng)，在疏散時(shí)為逃生和救援人員提供最佳路線。

四、結(jié)語(yǔ)

路橋工程作為重大公益性項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)出極高的工程質(zhì)量水準(zhǔn)，基于BIM技術(shù)的施工可將現(xiàn)場(chǎng)狀況、方案設(shè)計(jì)、施工安排、安全監(jiān)督等方面最大限度的科學(xué)化合理化。通過(guò)研究國(guó)內(nèi)外BIM相關(guān)報(bào)道和使用情況可知這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展前途無(wú)量。國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)通過(guò)應(yīng)用BIM技術(shù)提高項(xiàng)目管理水平與企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，與此同時(shí)，在應(yīng)用推廣這項(xiàng)技術(shù)時(shí)，不斷改進(jìn)完善此技術(shù)，為企業(yè)帶來(lái)高效率、高利潤(rùn)的工程。

參考文獻(xiàn)

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