關(guān)于BIM技術(shù)在橋梁施工監(jiān)控中的應(yīng)用研究

羅勝

摘要：隨著國(guó)內(nèi)近年來各項(xiàng)科技的發(fā)展，越來越多的信息技術(shù)被人們所知曉，提高了人們的生活便捷程度與質(zhì)量。BIM技術(shù)的應(yīng)用讓橋梁工程的施工更加的簡(jiǎn)潔和方便，同時(shí)讓相應(yīng)的操作也變得更加符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

關(guān)鍵詞：橋梁施工;BIM技術(shù);進(jìn)度管理

引言

在橋梁設(shè)計(jì)中，不僅要在項(xiàng)目造型外觀和實(shí)用安全性方面進(jìn)行設(shè)計(jì)處理，而且要對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行把控，在確保質(zhì)量達(dá)標(biāo)和美觀的基礎(chǔ)上，盡可能減少成本支出，使企業(yè)獲取更為可觀的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)橋梁行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)長(zhǎng)期實(shí)踐結(jié)果發(fā)現(xiàn)，橋梁的設(shè)計(jì)與施工在工程造價(jià)控制方面產(chǎn)生了極大的影響，而且后期施工圖紙的設(shè)計(jì)也同樣會(huì)影響工程造價(jià)。為此，需要在設(shè)計(jì)階段對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行必要控制。由此可見，深入研究并分析橋梁設(shè)計(jì)對(duì)工程造價(jià)的影響具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1BIM技術(shù)概述

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的大型橋梁也在不斷發(fā)展，相關(guān)大型橋梁結(jié)構(gòu)項(xiàng)目逐漸擴(kuò)大，這就意味著關(guān)于橋梁的設(shè)計(jì)和施工有了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。BIM技術(shù)是以三維技術(shù)為基礎(chǔ)的工程模型技術(shù)，能夠有效地展示出橋梁結(jié)構(gòu)相關(guān)的施工計(jì)劃，完成施工信息與時(shí)間空間的有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)一種可直觀化的模型設(shè)計(jì)，使得整個(gè)施工變得直觀、具體。目前，BIM技術(shù)是一種比較前沿的技術(shù)和應(yīng)用，隨著相關(guān)硬件和軟件的高速發(fā)展，使得該技術(shù)逐漸受到廣泛的關(guān)注和應(yīng)用，而BIM技術(shù)的廣泛應(yīng)用，也就意味著我國(guó)基建領(lǐng)域跨入新的時(shí)代和領(lǐng)域。BIM技術(shù)具有單一工程數(shù)據(jù)源，能夠?qū)崿F(xiàn)工程數(shù)據(jù)的多方面的表達(dá)，在橋梁施工中作用不容小覷，在一些發(fā)達(dá)國(guó)家已被廣泛的應(yīng)用和推廣，具備以下三個(gè)特點(diǎn)：一是實(shí)現(xiàn)信息的可視化，通過BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)橋梁施工過程的相關(guān)信息的可視化，能夠有效地促進(jìn)工程項(xiàng)目的形象化的發(fā)展，通過針對(duì)性直觀展示施工各種各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵信息，最大化確保施工方案的針對(duì)性以及工序的規(guī)范性，有效地避免因人工因素產(chǎn)生的質(zhì)量隱患;二是實(shí)現(xiàn)信息的協(xié)調(diào)性，有效地降低各個(gè)階段的“不兼容”，促進(jìn)各階段協(xié)調(diào)進(jìn)行，便捷合理更改施工方案的不足之處。

2BIM技術(shù)在橋梁施工中應(yīng)用的不足之處

就現(xiàn)階段而言，由于BIM技術(shù)在我國(guó)仍然處于發(fā)展階段，在橋梁施工實(shí)際應(yīng)用的過程中還會(huì)出現(xiàn)不足之處。首先，很多企業(yè)對(duì)BIM技術(shù)的認(rèn)識(shí)還不夠深刻，只是簡(jiǎn)單地把其理解為一種建模技術(shù)，不能根據(jù)實(shí)際工程的需要合理利用BIM技術(shù)。其次，目前我國(guó)對(duì)于BIM技術(shù)計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的開發(fā)和研究水平較低，能夠使用專業(yè)軟件進(jìn)行實(shí)際操作的工程技術(shù)人員較少，降低了其與橋梁設(shè)計(jì)的適應(yīng)性。另外，相關(guān)人才的缺失、信息安全問題也是BIM技術(shù)應(yīng)用過程中亟需解決的問題。

3BIM技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.1BIM技術(shù)可優(yōu)化橋梁設(shè)計(jì)

優(yōu)化橋梁設(shè)計(jì)是BIM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值的首要體現(xiàn)。橋梁施工項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段在整個(gè)施工過程中起著十分重要的作用，直接影響到施工效果和橋梁的可靠性。在大型橋梁工程的施工過程中，橋梁本身體積龐大，而構(gòu)件往往又繁多復(fù)雜，就大大增加了設(shè)計(jì)過程的困難，甚至使設(shè)計(jì)出現(xiàn)錯(cuò)誤;在實(shí)際操作時(shí)，還經(jīng)常會(huì)有一些臨時(shí)設(shè)備，例如懸臂施工時(shí)的掛籃、斜拉扣掛施工的拱橋等，這些設(shè)備構(gòu)件可能會(huì)與橋梁主體結(jié)構(gòu)在空間位置上發(fā)生沖突，在進(jìn)行平面設(shè)計(jì)時(shí)很難發(fā)現(xiàn)這種情況。因此在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，合理地利用BIM技術(shù)，構(gòu)建橋梁施工過程中的立體模型，能夠方便設(shè)計(jì)者對(duì)橋梁構(gòu)件和設(shè)備結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案中存在的缺陷，及時(shí)進(jìn)行臨時(shí)設(shè)備的碰撞檢查，逐步優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，達(dá)到深化設(shè)計(jì)的目的，為施工的順利進(jìn)行提供有力保障。

3.2BIM技術(shù)可以在橋梁建設(shè)中實(shí)現(xiàn)多角度協(xié)作應(yīng)用

橋梁工程建設(shè)包括了較多方面的參與者。因此，需要各方之間的溝通與協(xié)調(diào)，這樣的話會(huì)在很大程度上減小效率，這就會(huì)影響整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)度和投資費(fèi)用。BIM能夠通過集成橋梁施工項(xiàng)目管理系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算等新興技術(shù)進(jìn)行多邊協(xié)作，及時(shí)整合出各種信息以及相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多元化的協(xié)同作用，以完成對(duì)大數(shù)據(jù)的高效導(dǎo)出和分析。通過使用BIM技術(shù)，可以提高利用率和工程統(tǒng)計(jì)的效率以及準(zhǔn)確性，為項(xiàng)目管理決策提供了思路，除此之外，還為項(xiàng)目物料的采購(gòu)和準(zhǔn)備提供了依據(jù)，實(shí)現(xiàn)成本控制的目標(biāo)，而且還可以科學(xué)合理的管理項(xiàng)目的進(jìn)度。

3.3施工安排方面橋梁工程施工建設(shè)期間要根據(jù)既定設(shè)計(jì)方案選擇工程項(xiàng)目橋型、施工材料。究其原因，在開展橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)期間，不僅要了解工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案，同樣也要參考項(xiàng)目施工的具體要求，在合理設(shè)計(jì)且與施工要求吻合的情況下，選擇具有較高性價(jià)比的施工材料，進(jìn)而在選擇結(jié)構(gòu)材質(zhì)和設(shè)計(jì)截面尺寸方面不斷優(yōu)化橋梁工程項(xiàng)目造價(jià)的有效性，從而避免因尺寸設(shè)計(jì)而增加資源的浪費(fèi)。

4BIM技術(shù)在橋梁施工階段的實(shí)際應(yīng)用

4.1實(shí)現(xiàn)多維度協(xié)同應(yīng)用

橋梁施工是實(shí)現(xiàn)多維度、多角度的協(xié)同合作，能夠有效地提高施工的效率。一方面是能夠?qū)崿F(xiàn)參與者和開發(fā)商多方面的協(xié)同合作。因?yàn)橐粋€(gè)工程項(xiàng)目不是單靠一方就能順利完成，實(shí)現(xiàn)多方之間協(xié)同合作，比如：建設(shè)單位、監(jiān)理單位、施工單位等，在施工過程中，大多出現(xiàn)溝通效率不高，難以統(tǒng)一管理，嚴(yán)重影響施工項(xiàng)目的進(jìn)度。但是BIM技術(shù)能夠?yàn)檎麄€(gè)項(xiàng)目的提供統(tǒng)一的管理平臺(tái)，最大化實(shí)現(xiàn)各方的協(xié)調(diào)和溝通，方便各方及時(shí)快速地輸入準(zhǔn)確的工程項(xiàng)目信息，以便最大化的權(quán)限范圍內(nèi)調(diào)配數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)協(xié)同生產(chǎn)和數(shù)據(jù)協(xié)同，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效集成，方便對(duì)數(shù)據(jù)的歸納、總結(jié)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目最優(yōu)化的決策。比如施工單位能夠快速便捷將施工材料等相關(guān)信息輸入到信息管理平臺(tái)，則相應(yīng)的材料供應(yīng)商能夠在獲取權(quán)限時(shí)得到材料的相關(guān)信息，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的溝通和交流，及時(shí)快速的將所需的材料運(yùn)輸?shù)绞┕さ攸c(diǎn)，促進(jìn)施工項(xiàng)目順利進(jìn)行，最大化降低因?yàn)闇贤▎栴}造成的施工延誤等。另一方面是實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部之間的系統(tǒng)合作，借助于BIM技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)工程模擬數(shù)據(jù)的共享，通過借助平臺(tái)，方便設(shè)計(jì)人員分享設(shè)計(jì)和交流溝通，避免發(fā)生后期的沖突，最大化提升設(shè)計(jì)效率。

4.2 橋梁設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)化

通常情況下，橋梁設(shè)計(jì)過于注重大體結(jié)構(gòu)，但對(duì)工程基礎(chǔ)設(shè)施重要性的關(guān)注度并不高。雖然結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)中發(fā)揮基礎(chǔ)性作用，但基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)會(huì)直接影響橋梁后期使用的舒適性。若基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)缺乏合理性，很容易在工程竣工試用階段出現(xiàn)諸多問題，最終增加工程造價(jià)支出。另外，企業(yè)需針對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)與修理投入大量資金費(fèi)用，影響基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量，最終引發(fā)嚴(yán)重的資源浪費(fèi)問題。為此，對(duì)橋梁設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)施予以全面優(yōu)化，可更好地減少工程項(xiàng)目的實(shí)際造價(jià)。

4.3工程量統(tǒng)計(jì)

在使用BIM技術(shù)建模時(shí)，每個(gè)橋梁組件都被稱為軟件的“族”文件，如墩、梁、樁基等。“族”文件是一個(gè)獨(dú)立的文件，并且每個(gè)“族”文件都有對(duì)應(yīng)的代碼。通過調(diào)用“族”文件進(jìn)行仿真，可以獲得整體的高架橋梁模型。然后，可以通過對(duì)“族”文件對(duì)象進(jìn)行編碼來執(zhí)行有關(guān)橋梁工程量的統(tǒng)計(jì)，并且可以使用統(tǒng)計(jì)功能來實(shí)現(xiàn)有關(guān)單個(gè)組件、組件類型或工程量的統(tǒng)計(jì)。此方法不需要在傳統(tǒng)的2D圖形上進(jìn)行手動(dòng)計(jì)算，從而提高了計(jì)算的準(zhǔn)確性和效率。

結(jié)束語

綜上所述，BIM技術(shù)在城市橋梁工程中有許多應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在施工設(shè)計(jì)計(jì)算中可以有效保證計(jì)算的準(zhǔn)確性，為合理確定工程造價(jià)奠定基礎(chǔ);在施工階段可以為施工過程提供有效參考，保證施工質(zhì)量;在運(yùn)營(yíng)管理階段可以有效提高維護(hù)質(zhì)量，延長(zhǎng)橋梁的壽命。因此，施工單位要強(qiáng)化BIM技術(shù)在城市橋梁中的應(yīng)用，進(jìn)一步提高橋梁的整體施工質(zhì)量。

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