對(duì)道橋?qū)I(yè)BIM信息化建設(shè)的分析

王國(guó)峰（黑龍江工程學(xué)院 黑龍江 哈爾濱 150050）

周嘉文（中交一航局四公司 天津 300461）

邢宇（煙臺(tái)市福山區(qū)地方公路管理局 山東 煙臺(tái) 265508）

0 引言

隨著我國(guó)建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，BIM建模技術(shù)也日趨成熟。該技術(shù)能夠幫助道橋工程進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的建模，因此，將BIM技術(shù)合理地用于道橋建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，能夠有效地提升道橋建筑的速度和質(zhì)量，也大大提升了其工作效率。BIM技術(shù)在建設(shè)道橋的工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，最終會(huì)給道橋建筑工程帶來(lái)更高的效益。

1 BIM信息化建設(shè)的概述

BIM技術(shù)是一種利用軟件對(duì)建筑進(jìn)行建模的技術(shù)。BIM技術(shù)能夠?qū)⒍S圖紙所表達(dá)的建筑形態(tài)以三維模型的方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示，以表達(dá)圖紙所示建筑的真實(shí)三維圖像。同時(shí)，BIM作為一種建筑模擬設(shè)備，還具有能夠在軟件中進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)的全階段模擬，甚至可以對(duì)建筑進(jìn)行改造和重建的模擬，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)建筑全生命周期的高精度模擬。

BIM技術(shù)使得建筑工作由傳統(tǒng)的理論預(yù)測(cè)模式轉(zhuǎn)變成了低成本的實(shí)踐模式，不僅大大提升了建筑工程的科學(xué)性，還使得信息化的程度大大提升。利用BIM系統(tǒng)進(jìn)行圖紙更改的過(guò)程中，只要對(duì)1處進(jìn)行修改，則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)模型各處的受力異常和設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行警報(bào)和自動(dòng)改動(dòng)，以減輕設(shè)計(jì)人員的工作壓力，是一種優(yōu)秀的信息化技術(shù)。

2 BIM技術(shù)在道橋設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 三維模型建立

在BIM技術(shù)之中，利用Autodesk Revit來(lái)對(duì)道橋工程的實(shí)際模型進(jìn)行構(gòu)建和組合，以便于優(yōu)化建模的效果。同時(shí)還可以將模塊化的構(gòu)建設(shè)置成族，以方便其進(jìn)行模塊化的拼接，以大幅縮短重復(fù)建模所消耗的時(shí)間。

2.2 科學(xué)的場(chǎng)地模擬

BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)之一是能在軟件中模擬多種形式的建筑場(chǎng)地。通過(guò)在不同場(chǎng)地下進(jìn)行建模，能夠在利用信息化技術(shù)的同時(shí)快速在軟件上模擬土方的調(diào)配和土方的配置，以達(dá)到精算施工造價(jià)和節(jié)約成本的目的，同時(shí)還能通過(guò)GPS等技術(shù)來(lái)對(duì)建筑場(chǎng)地進(jìn)行掃描和模擬，以增加工程的精度[1]。

2.3 驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案

道橋設(shè)計(jì)工作可以通過(guò)BIM技術(shù)來(lái)進(jìn)行BIM技術(shù)可以直接通過(guò)建設(shè)三維模型的方法來(lái)計(jì)算道橋設(shè)計(jì)中是否有不合理的現(xiàn)象，通過(guò)交通模擬、視距分析等方式能將模擬的過(guò)程更加精細(xì)化，同時(shí)有效減少各方面之間的矛盾，進(jìn)一步優(yōu)化道橋工程的設(shè)計(jì)有效性。

2.4 工程整體統(tǒng)計(jì)和規(guī)劃

工程整體的規(guī)劃與設(shè)計(jì)中，為了保證其有效性，可以利用BIM技術(shù)來(lái)建立施工專(zhuān)用數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)BIM設(shè)備對(duì)每個(gè)族的工程量和成本損耗進(jìn)行

統(tǒng)計(jì)和綜合運(yùn)算，能夠得到相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。使道橋建筑的工程統(tǒng)計(jì)和造價(jià)準(zhǔn)確度大幅提升。

2.5 優(yōu)化設(shè)計(jì)施工圖紙

BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)之一就是還能夠?qū)⒗肂IM技術(shù)進(jìn)行修改和校準(zhǔn)后的圖紙以二維的方式輸出使其得到優(yōu)化，并能讓施工隊(duì)伍跟軍當(dāng)前的圖紙進(jìn)行施工。利用BIM技術(shù)輸出的圖紙不會(huì)有任何的諸如抄寫(xiě)錯(cuò)誤和標(biāo)注錯(cuò)誤等嚴(yán)重影響施工質(zhì)量的問(wèn)題，因此，利用BIM技術(shù)能夠?qū)D紙?jiān)O(shè)計(jì)工作引導(dǎo)向一個(gè)新的發(fā)展方向。

3 道橋?qū)I(yè)BIM信息化建設(shè)方式

3.1 課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)

BIM系統(tǒng)自帶的練習(xí)系統(tǒng)能夠讓學(xué)生們?cè)跊](méi)有指導(dǎo)的前提下來(lái)熟悉軟件的操作。課前自學(xué)環(huán)節(jié)是保證路橋?qū)I(yè)教學(xué)質(zhì)量的第一步。自學(xué)環(huán)節(jié)能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)識(shí)，并利用自身的能力來(lái)進(jìn)行新知識(shí)的認(rèn)識(shí)。在教學(xué)前，教師為了提升學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，可以通過(guò)前一節(jié)課后布置作業(yè)的方式來(lái)提升學(xué)生們的積極性，并利用項(xiàng)目引導(dǎo)的方式來(lái)讓學(xué)生們了解BIM的工程學(xué)背景，并利用預(yù)習(xí)的過(guò)程來(lái)了解其自身的缺點(diǎn)。

BIM課前預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的信息化建設(shè)可以通過(guò)教師建設(shè)互聯(lián)網(wǎng)交流平臺(tái)的方式來(lái)進(jìn)行。學(xué)生可以從學(xué)校的微信公眾號(hào)中找到相應(yīng)的練習(xí)習(xí)題，并利用學(xué)校的設(shè)備或是自己的個(gè)人電腦來(lái)進(jìn)行練習(xí)。教師還可以利用各種存于校園云服務(wù)器中的資料和相關(guān)的教學(xué)材料來(lái)幫助學(xué)生展開(kāi)自學(xué)和預(yù)習(xí)過(guò)程，提升其對(duì)BIM基礎(chǔ)知識(shí)的認(rèn)識(shí)。預(yù)習(xí)過(guò)程要盡量要求學(xué)生獨(dú)自或者組隊(duì)完成預(yù)習(xí)任務(wù)，教師要將解答過(guò)程和授課過(guò)程留在課堂實(shí)踐的環(huán)節(jié)之中。

3.2 課堂教學(xué)環(huán)節(jié)

在理論課環(huán)節(jié)中，教師可以嘗試將“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式引入到教學(xué)之中，將學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)與答疑環(huán)節(jié)互相調(diào)轉(zhuǎn)，將學(xué)習(xí)的過(guò)程分布到教學(xué)前與教學(xué)后，并將課堂的時(shí)間留給學(xué)生進(jìn)行答疑。課堂教學(xué)的環(huán)節(jié)時(shí)，教師要與課前與課后的自學(xué)過(guò)程相結(jié)合，幫助學(xué)生們解決在自學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，教師可以在了解學(xué)生們具體的操作問(wèn)題同時(shí)對(duì)其重點(diǎn)進(jìn)行集中講解，以達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)質(zhì)量。

課堂教學(xué)環(huán)節(jié)不僅僅包含理論課，還有一些實(shí)踐課程。在進(jìn)行實(shí)踐課程時(shí)名教師可以讓學(xué)生利用教師編寫(xiě)的專(zhuān)用軟件來(lái)幫助學(xué)生完成特定知識(shí)的強(qiáng)化。在進(jìn)行實(shí)踐時(shí)可以選擇校內(nèi)的建設(shè)工地為實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所，并在教學(xué)中通過(guò)教師的輔導(dǎo)，利用手頭現(xiàn)有的儀器和設(shè)備完成實(shí)踐活動(dòng)，教師再通過(guò)合理的評(píng)價(jià)方式對(duì)學(xué)生的作業(yè)完成情況進(jìn)行評(píng)價(jià)并將學(xué)生引導(dǎo)向下一個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)[2]。

3.3 課后提升環(huán)節(jié)

在課后提升時(shí)，教師要利用階梯性的課程作業(yè)，用信息化技術(shù)將上課的過(guò)程拍攝成微課和視頻，并將其傳到班級(jí)微信群和QQ群中，幫助學(xué)生在沒(méi)有教師輔導(dǎo)的前提下完成復(fù)習(xí)過(guò)程，同時(shí)將作業(yè)上傳至群中，并將作業(yè)的難度分為基礎(chǔ)鞏固和深化學(xué)習(xí)兩方面，以做到在提升學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)還能給想要提升自我的學(xué)生一個(gè)機(jī)會(huì)，使其在信息化教學(xué)之中找到適合自己的最佳教學(xué)法，保證其學(xué)習(xí)目標(biāo)清晰，提升其學(xué)習(xí)興趣和自信心，并在自己主動(dòng)探索的前提現(xiàn)使自身的學(xué)習(xí)能力獲得進(jìn)一步提升。

課后提升環(huán)節(jié)中，教師要幫助學(xué)生搜集相關(guān)的資料，為其做好鋪墊，并建立專(zhuān)門(mén)的課后答疑信息平臺(tái)，以保證學(xué)生的復(fù)習(xí)質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，道橋?qū)I(yè)作為一種大型公益項(xiàng)目應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)出其專(zhuān)業(yè)的工程水準(zhǔn)和質(zhì)量水準(zhǔn)。因此，BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)狀況的模擬，并能夠利用高精密度的建筑模型來(lái)最大化施工方案的可行性，使國(guó)內(nèi)的相關(guān)技術(shù)能夠得到迅速地提升，并將BIM設(shè)置不斷地改進(jìn)，為道橋?qū)I(yè)的的信息化建設(shè)質(zhì)量提升到一個(gè)更高的檔次。