橋梁BIM 技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析與思考

吳順標(biāo)

（廣西路建工程集團(tuán)有限公司， 廣西 南寧 530000）

0 引言

由于社會(huì)發(fā)展的迅速，現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了信息化時(shí)代，信息技術(shù)在建筑行業(yè)的作用越來越大。BIM 技術(shù)是近年來在建筑工程領(lǐng)域出現(xiàn)的全新技術(shù)，將BIM技術(shù)運(yùn)用到橋梁項(xiàng)目之中是目前的趨勢。由于傳統(tǒng)技術(shù)的局限性，導(dǎo)致在項(xiàng)目的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、地面情況勘測、建筑物的可視化、工程造價(jià)管理、施工管理以及監(jiān)控方面帶來很多的問題，從而造成人力、物力的浪費(fèi)，因此BIM 技術(shù)的應(yīng)用迫在眉睫。因?yàn)锽IM 的優(yōu)勢就在能夠建立一個(gè)健全的信息平臺(tái)，完善項(xiàng)目所需要的所有資料。使得橋梁項(xiàng)目的效率變高，人力物力的成本降低，還有橋梁的使用壽命以及后期監(jiān)管工作都有良好的幫助。

1 BIM 技術(shù)的詳細(xì)介紹以及現(xiàn)狀

1.1 BIM 詳細(xì)介紹

BIM 是一個(gè)完整的信息模型，可以將整個(gè)橋梁建筑工程項(xiàng)目生命周期的所有階段的資源和工程信息集中在一個(gè)模型之中，從而能夠供給給工程所有參與者。通過3D 建模技術(shù)，將建筑物的所有信息進(jìn)行模擬，為橋梁設(shè)計(jì)以及施工方的互相協(xié)助提供了幫助，使設(shè)計(jì)與施工能夠達(dá)到一體化，各部分相互協(xié)同，能夠有效的降低生產(chǎn)成本，增加工作效率。

1.2 BIM 技術(shù)在國內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀

由于BIM 技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，以及BIM 技術(shù)能夠?qū)τ诮ㄖ袠I(yè)起到幫助，在國內(nèi)外有越來越多的行業(yè)從事者對其關(guān)注并且運(yùn)用。BIM 技術(shù)對于橋梁項(xiàng)目也有著深遠(yuǎn)影響，在設(shè)計(jì)階段、施工階段、造價(jià)階段、后期監(jiān)管階段都有很大的益處，BIM技術(shù)也是建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。BIM 技術(shù)是從國外引進(jìn)的，因此BIM 技術(shù)在國外應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。根據(jù)有關(guān)調(diào)查，美國橋梁項(xiàng)目BIM 技術(shù)普及率已經(jīng)高達(dá)70%多，歐洲各國的普及率也相當(dāng)我國較高。BIM 技術(shù)在我國建筑行業(yè)也可以被廣發(fā)應(yīng)用，但是在橋梁的應(yīng)用中，還是缺乏了實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，在我國目前還是處于萌芽時(shí)期。

2 BIM 技術(shù)在橋梁工程中應(yīng)用

2.1 BIM 技術(shù)在設(shè)計(jì)階段的作用

橋梁工程由于其特性，導(dǎo)致工程的設(shè)計(jì)階段的工作量大，不僅是對于橋梁的方案設(shè)計(jì)，更要完成建模。在以往建模計(jì)算過程中，大多是通過實(shí)質(zhì)圖紙對模型進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，導(dǎo)致了效率的不高，BIM 技術(shù)可以很好彌補(bǔ)這一點(diǎn)，將建模模型同計(jì)算模型進(jìn)行結(jié)合得出一個(gè)數(shù)據(jù)模型，增加了工作效率，也使失誤率降到最低。BIM 技術(shù)在設(shè)計(jì)過程優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在，能夠快速建模、模型的計(jì)算、造價(jià)成本以及總工程量統(tǒng)計(jì)等工作上面。

（1）能夠快速的參數(shù)化建模

橋梁工程項(xiàng)目中考慮到BIM 技術(shù)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜程度、操作的難易度、處理問題的速度、硬件以及軟件的支持，參數(shù)化建模是橋梁設(shè)計(jì)過程中的主要運(yùn)用方式。BIM 技術(shù)首先要做的就是要進(jìn)行參數(shù)化建模，要將橋梁的整個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，統(tǒng)計(jì)分析出每一個(gè)結(jié)構(gòu)的參數(shù)化表達(dá)方式，使每個(gè)構(gòu)件形成一個(gè)生動(dòng)的圖紙，將所有的構(gòu)件圖紙輸入到軟件當(dāng)中，來進(jìn)行參數(shù)化的建模。利用前期的資料，了解地形地貌以及路線的走向，從而確定橋梁的規(guī)模以及中心樁的位置，將所有信息輸入到設(shè)計(jì)軟件當(dāng)中，構(gòu)建出橋梁的全部三維信息。

（2）橋梁模型的清楚計(jì)算

三維模型建立以后，模型計(jì)算環(huán)節(jié)就映入眼簾，整體計(jì)算以及局部的模型計(jì)算是它的全部組成部分。在傳統(tǒng)的整體模型計(jì)算中，往往在橋梁結(jié)構(gòu)分析中就耗費(fèi)大量的資源，而且由于人的主觀意識(shí)存在，使得橋梁分析結(jié)果經(jīng)常出現(xiàn)誤差，導(dǎo)致后期施工的困難。BIM 技術(shù)的利用可以對其中不足之處進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)效率得到提高，而且杜絕了人為主觀意識(shí)的偏差。在局部的模型計(jì)算中，對于橋梁結(jié)構(gòu)中的復(fù)雜結(jié)構(gòu)點(diǎn)的設(shè)計(jì)合理性進(jìn)行判斷，并且根據(jù)其中問題給予修改。

（3) 工程量的統(tǒng)計(jì)以及造價(jià)成本的計(jì)算

在以往的橋梁工程量的統(tǒng)計(jì)大多是根據(jù)CAD 繪圖來進(jìn)行設(shè)計(jì)的，由于橋梁的計(jì)算量大，導(dǎo)致計(jì)算過程很容易出現(xiàn)問題BIM 的正確運(yùn)用能夠?qū)⒁酝膯栴}一一解決?？梢暬奶攸c(diǎn)，將前期到后期的所有的過程，通過圖片或者PPT 的方式生動(dòng)的展現(xiàn)在我們眼前。讓所有人能清晰的了解到，隨著工程的展開，通過大數(shù)據(jù)分析，做出現(xiàn)工程的所需的準(zhǔn)確的物料的數(shù)量，從而因?yàn)槲锪系娜笔?dǎo)致工程的停滯。

設(shè)計(jì)作為整個(gè)工程項(xiàng)目的靈魂，所占的資金比例往往是非常小的一部分。但是設(shè)計(jì)的重要性不言而喻，對整個(gè)工程的造價(jià)影響卻是最大的，是整個(gè)工程造價(jià)管理的中心階段。工程的伊始，設(shè)計(jì)階段需要有詳細(xì)的圖紙。BIM 技術(shù)可以根據(jù)圖紙的信息，精確的計(jì)算出所需的工程成本，使造價(jià)管理者有了實(shí)際依據(jù)。可以根據(jù)投資成本在合理的范圍內(nèi)做出對最節(jié)約的設(shè)計(jì)改變，可以說BIM 在設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)過程的作用是最成功的。BIM 技術(shù)以參數(shù)化3D 建模方式，形象的生成三個(gè)面的以及工程預(yù)算，幫助設(shè)計(jì)者作出資源整合。

2.2 橋梁施工階段對于BIM 技術(shù)的應(yīng)用

在橋梁項(xiàng)目的整個(gè)過程中，施工階段對于BIM 技術(shù)運(yùn)用是最多的。將設(shè)計(jì)階段的信息與社工階段的信息進(jìn)行結(jié)合，來對實(shí)際施工的過程、場地、進(jìn)度進(jìn)行合理的規(guī)劃。

（1）規(guī)劃施工場地

由于傳統(tǒng)技術(shù)局限性，不能將工程現(xiàn)場進(jìn)行最大程度上的還原，BIM 技術(shù)能夠使施工現(xiàn)場的規(guī)劃更加的形象，更加的精確，更加的便捷。對于橋梁的周邊設(shè)施以及地面凍土厚度，進(jìn)行多方面的考量，進(jìn)行一個(gè)合理的總體規(guī)劃。

（2）對施工現(xiàn)場進(jìn)行模擬

在橋梁施工前運(yùn)用模型對施工的過程進(jìn)行探討，在問題還出現(xiàn)之前將其處理方式選擇好，有利于減少施工停滯的減少，節(jié)約人力成本的同時(shí)加快了施工進(jìn)度。運(yùn)用BIM 的可視性，能夠幫助施工單位對橋梁施工流程方面的安排。規(guī)劃工作流程，對更問題的解決方案，有利于各參與單位的互相協(xié)同，減少工序的錯(cuò)誤。進(jìn)行現(xiàn)場的模擬，還能減少施工過程中安全隱患問題。

2.3 橋梁項(xiàng)目運(yùn)營階段對于BIM 的應(yīng)用

BIM 技術(shù)的出現(xiàn)，使得以往的橋梁的運(yùn)營模式發(fā)生很大的變化。橋梁的運(yùn)營管理者通過收集橋梁運(yùn)營階段所有信息，并進(jìn)行合理的優(yōu)化，以及橋梁的監(jiān)測。

（1） 優(yōu)化運(yùn)營方案

BIM 技術(shù)的對于資源管理及整合有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，運(yùn)用BIM 技術(shù)，結(jié)合橋梁的信息化模型化以及施工階段的所有信息來制定出一套合理的運(yùn)營方案。合理的運(yùn)營法案能夠保障橋梁的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，為運(yùn)營成本減少開支。

（2） 監(jiān)測橋梁的耗能

在橋梁的運(yùn)行過程中，監(jiān)測能耗是對于橋梁使用壽命的重要依據(jù)。BIM 技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)蛄旱乃性O(shè)備耗能進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄，然后將所有的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)上傳到橋梁能耗評(píng)估網(wǎng)站，來對橋梁運(yùn)營合理性進(jìn)行評(píng)估，從而制定處符合實(shí)際的節(jié)能降耗方案，使橋梁壽命達(dá)到最大化。

3 結(jié)語

總而言之，在建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，也應(yīng)該給橋梁項(xiàng)目帶來更多技術(shù)支持。在信息時(shí)代，BIM 技術(shù)引領(lǐng)了新的建筑的潮流，要學(xué)會(huì)掌握BIM 技術(shù)，將其運(yùn)用在實(shí)際橋梁工作中，實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。