BIM技術在橋梁工程施工階段的應用及其優(yōu)勢

吳春成

中交第四公路工程局有限公司 安徽合肥 231552

1 BIM技術的基本理論

1.1 BIM技術的基本概念

BIM技術基礎為數(shù)字技術，其能夠整合起所有工程信息，實現(xiàn)工程項目相關信息收集整理，搭建信息共享平臺，根據(jù)數(shù)字方式描述的信息進行工程管理。BIM平臺數(shù)據(jù)庫存儲著大量信息，工作人員通過該平臺可以讀取并且管理相關信息，對工程項目結構尺寸、材料、進度等進行直觀查看，實現(xiàn)整個生命周期管理。在工程實施前，通過建立BIM模型可以整合相關信息，實現(xiàn)設計優(yōu)化，在施工運營階段還可以有效計算成本、統(tǒng)計工程量、模擬施工等[1]。

1.2 BIM的特征

BIM信息模型能夠對設計、施工、運營各個階段數(shù)據(jù)信息進行收集整理分析，實現(xiàn)項目信息完善管理。具體來講，該技術具有如下幾點明顯特征：

（1）模型的信息化：利用BIM技術可以用參數(shù)表示工程項目中所對應項目，實現(xiàn)工程項目參數(shù)要求，保證信息完整性和準確性。

（2）模型的3D參數(shù)化：BIM技術和傳統(tǒng)CAD技術不同，在設計階段可以實現(xiàn)三維參數(shù)化設計，突破傳統(tǒng)點線面組合，實現(xiàn)建筑圖像模擬，準確傳輸模型，將模型準確性提高，確保工程可以安全穩(wěn)定順利地完成。

（3）模型信息的完整性：工程信息可以輸入到模型當中，模型可以自動整合信息實現(xiàn)材料、結構形式等整合分類，影響著工程順利運營。使用BIM技術還能夠對施工材料使用情況以及施工進度進行實時監(jiān)測，對工期、施工成本等采取更加合理控制辦法。

（4）遵照統(tǒng)一標準：在BIM模型當中可以共享工程項目數(shù)據(jù)，為了保證能夠準確傳遞這些數(shù)據(jù)信息，就要確保能夠嚴格遵守統(tǒng)一的標準以固定形式對現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行讀取以及標準化處理，保證下一個程序能夠得到準確的數(shù)據(jù)信息。

（5）協(xié)同作業(yè)：在整個工程行業(yè)產業(yè)鏈中，應用BIM技術可以將產業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)進行優(yōu)化，實時監(jiān)督各個環(huán)節(jié)施工情況，實現(xiàn)多項目協(xié)同施工，將各個專業(yè)配合度提升，高效完成工程建設，其中不但包括設計單位和施工單位，還包括施工單位和供應商等各個部門之間關系，通過該技術應用可以實現(xiàn)信息共享協(xié)同作業(yè)，很多專業(yè)及單位都可以參加到工程建設中，分享最新施工情況，將溝通不力所造成損失降低，并且有助于提升施工效率，保證施工周期，降低安全風險[2]。

2 BIM技術在橋梁工程施工中的應用價值

我國目前在很多工程項目當中都開始應用BIM技術，作為建筑工程中重要組成內容，橋梁建設成為BIM技術應用廣泛的一大領域，能夠充分體現(xiàn)BIM技術價值，同時BIM技術也有助于提升橋梁建設水平。BIM技術在近些年應用范圍越來越廣泛，成熟度越來越高，很多單位開始開發(fā)挖掘該技術應用，明顯優(yōu)化了建筑行業(yè)。具體來講，在工程建設中應用BIM技術重點可以體現(xiàn)如下幾點重要價值：

2.1 施工管控更加規(guī)范

橋梁工程中應用BIM技術能夠將傳統(tǒng)設計中存在一些問題進行改善，實現(xiàn)量化、信息化、數(shù)字化處理設計數(shù)據(jù)，能夠將設計精準度提升。和傳統(tǒng)設計方案相比，BIM技術應用中需要嚴格遵守相關規(guī)范，這有助于更好地分配資源、優(yōu)化方案、檢查設計方案合理性，施工人員也可以根據(jù)完善的設計方案更加順暢地完成施工作業(yè)?？梢?，該技術有助于規(guī)范設計施工，能夠保證施工工期及質量。

2.2 項目管理更加嚴格

以信息技術發(fā)展為基礎，BIM技術得到充分發(fā)展及應用。BIM模型中可以根據(jù)輸入的相關信息更好地展現(xiàn)出工程項目建設質量、成本、進度等諸多情況，可以快速及時整合信息資源，實現(xiàn)管理流程和工作人員高度配合，能夠顯著提升決策準確性和實效性就，為主題與活動協(xié)同合作創(chuàng)造良好的條件[3]。

2.3 利益分配更加均衡

成本是每個企業(yè)都十分重視的問題，在工程項目施工中管理人員基本都會對成本進行重點考慮。在工程利益分配中，BIM技術能夠凸顯出其優(yōu)勢，能夠將不必要成本支出進行控制，合理分配市場競爭收益成本，實現(xiàn)企業(yè)成本造價節(jié)約，提高企業(yè)經濟效益，進而為企業(yè)創(chuàng)造更多價值，為企業(yè)未來發(fā)展創(chuàng)造良好的資金條件。

3 BIM技術在橋梁施工階段的應用

3.1 數(shù)字信息化施工

當前很多橋梁建設施工前可以在特點預制場完成鋼結構制作，然后到施工現(xiàn)場進行組裝。BIM技術應用能夠利用數(shù)字化信息技術優(yōu)勢實現(xiàn)橋梁結構合理設計，工程利用相關數(shù)據(jù)嚴格做好預制構件生產，降低了施工現(xiàn)場其他因素所產生的不良影響，有助于將構件質量水平提升，有助于施工周期縮短以及經濟效益的提升。

3.2 模擬施工

在橋梁工程項目建造之前可以利用BIM技術模擬施工過程，對施工情況、施工組織計劃等進行模擬，從而發(fā)現(xiàn)施工中可能存在問題，進而完善設計施工方案，更好地制定施工組織計劃，合理安排施工工期，對施工現(xiàn)場場地進行科學地布置，并且能夠放大細節(jié)，實現(xiàn)橋梁施工質量全面細致地把控，將工程施工效果及可靠性顯著提升[4]。

3.3 安全數(shù)據(jù)信息管理

BIM技術在橋梁施工安全管理中應用，可以通過搭建安全數(shù)據(jù)信息管理平臺對施工過程進行有效的管理，并通過平臺來對數(shù)據(jù)進行共享，各個單位都能夠在這個平臺上獲取安全信息，有助于安全計劃的落實及實施，提升安全管理的效率，極大的避免了因信息溝通問題而導致安全問題的出現(xiàn)，有效的保障了橋梁施工的安全性。

3.4 協(xié)同作業(yè)

設計過程中各種計劃任務、項目狀態(tài)查詢系統(tǒng)、人員權限管理、設計校審流程、辦公文檔等管理功能可以實現(xiàn)協(xié)同管理，無論是設計方、業(yè)主、監(jiān)理方、運營商、施工方還是投資方、材料供應方都可以通過BIM系統(tǒng)實現(xiàn)無障礙交流，將溝通效率大大提升。在建造橋梁過程中，BIM技術能夠實現(xiàn)協(xié)同管理，科學化管理各個環(huán)節(jié)，提升管理水平及效果[5]。

3.5 物料設備之間的管理

施工單位在傳統(tǒng)物料設備管理中采用無線射頻識別電子標簽技術等其他物流行業(yè)相對成熟管理方案進行管理，但是諸如RFID技術僅僅是對橋梁工程物料設備個別信息進行跟蹤管理，無法真生實現(xiàn)全過程全面監(jiān)管。BIM技術的應用能夠有效改善這種問題，通過建模軟件彌補其中不足，實現(xiàn)所有設備、物料全過程、全面管理。

3.6 工程量計算

橋梁工程建設需要涉及大量信息內容，工程量計算工作繁重且復雜，而BIM技術的應用能夠改善傳統(tǒng)工程量統(tǒng)計中局限性問題。傳統(tǒng)工程量管理及計算中，大多會采用紙質或者電腦存檔EXCEL或者word文檔，而這些數(shù)據(jù)獨立存在無法從中快速尋找到所需要的工程項目數(shù)據(jù)信息，也很難高效完成后期竣工結算工作，導致工程量計算準確度不足、工作繁重。BIM技術的應用有效解決了傳統(tǒng)工程量計算中諸多弊端，能夠通過數(shù)據(jù)集成處理方式實現(xiàn)工程量統(tǒng)計總結，能夠以橋梁工程全過程數(shù)據(jù)信息為基礎隨時調取各個參與方數(shù)據(jù)?？梢姡珺IM技術應用能夠更好地連接材料和價格，將工程量計算工作效率提升。在具體工作中首先需要構建施工作業(yè)模型，實現(xiàn)參數(shù)信息、市場材料信息等數(shù)據(jù)錄入，完善所收集的資料，并且將市場價格導入，調整好模型中材料、設備相關信息。其次，用BIM軟件檢查使用材料明細表，將實際應用和施工圖紙工程量進行對比分析，進而更好地安排后續(xù)工程量。最后，以施工IG工程量為基礎在造價軟件中做好預結算，并且科學配置施工資源。

3.7 工程施工進度管理

工期是橋梁工程建設中重點管理內容之一，其能否在規(guī)定時間內完成關系著交通系統(tǒng)質量，關系著企業(yè)經濟效益。在進度管理中應用BIM技術能夠提前做好進度計劃制定以及優(yōu)化，在施工中利用4D信息模型對具體施工量變化情況進行真實及時地反應，從而對比實際施工進度與施工計劃是否出現(xiàn)較大差異，一旦出現(xiàn)問題及時警示并且調整施工進度，有效解決傳統(tǒng)常見進度管理不力的問題，將工期進行合理控制。利用BIM技術收集處理施工信息，分析施工現(xiàn)場各個方面影響因素，及時調整并且優(yōu)化施工進度，實現(xiàn)最優(yōu)化處理實際施工。工作人員如果發(fā)下實際施工和計劃進度之間有著較大偏差那么需要根據(jù)工程現(xiàn)場實際建設情況合理調整并更新計劃，同時做好各個部門之間溝通，確保能夠在設計范圍內完成施工工作，盡量將不必要損失減少甚至杜絕。

4 結語

在我國橋梁工程建設中應用BIM技術有著重要價值。當前很多橋梁工程建設企業(yè)已經意識到BIM技術重要作用，在設計或者施工中都有所應用，該技術應用可以有效控制施工進度成本，提升施工質量安全。雖然當前BIM技術發(fā)展應用中仍然需要進一步完善優(yōu)化，相信在未來經過不斷努力研究創(chuàng)新，該技術可以為建筑行業(yè)創(chuàng)造更大價值。