橋梁工程BIM技術(shù)應(yīng)用研究

董士凱 鄭博文

（中交公路規(guī)劃設(shè)計院有限公司浙江分公司，浙江 杭州 310000）

BIM技術(shù)英文全稱為Building Information Model，該技術(shù)具有極高的仿真性與實用性，能夠組建精準的模型，因而被廣泛應(yīng)用于各種建筑作業(yè)中，橋梁工程建筑自然也不例外。從總體結(jié)構(gòu)來分析，BIM技術(shù)主要被應(yīng)用于橋梁設(shè)計工作中，即通過運用該技術(shù)來組建橋梁工程模型，擬定橋梁工程施工方案，統(tǒng)計橋梁工程量。本文將簡單介紹BIM技術(shù)的基本定義，并分層淺談橋梁工程BIM技術(shù)應(yīng)用方案。

1 BIM技術(shù)的基本定義

BIM技術(shù)是Building Information Model的簡稱，其基本含義是建筑信息模型技術(shù)，即運用數(shù)字技術(shù)與信息技術(shù)組建立體建筑模型。在建模過程中，BIM技術(shù)能夠設(shè)計精細的立體化圖紙，簡化傳統(tǒng)設(shè)計流程，準確預(yù)算建筑工程量與施工參數(shù)以及施工成本，集中整合施工信息，同時，運用可視化技術(shù)呈現(xiàn)建筑空間與體量，輔助建筑企業(yè)縮短工期，控制進度，降低成本與各種風(fēng)險，避免施工變更失控。此外，BIM技術(shù)具有三大優(yōu)勢，即科學(xué)性、實用性、仿真性，集中發(fā)揮這三種優(yōu)勢，有助于為建筑工程施工作業(yè)奠定優(yōu)質(zhì)基礎(chǔ)，科學(xué)控制施工進度與成本，確保建筑質(zhì)量。

2 橋梁工程BIM技術(shù)應(yīng)用方案

2.1 組建橋梁工程模型

優(yōu)化橋梁工程BIM技術(shù)應(yīng)用方案，提升橋梁工程質(zhì)量，首先要科學(xué)運用BIM技術(shù)組建完善的工程模型。當代橋梁工程施工量大，難度高，覆蓋范圍極為廣泛，因而，設(shè)計師要充分借助BIM技術(shù)精確設(shè)計兩組模型，即局部模型與整體模型。需要注意的是，在設(shè)計局部模型的過程中，設(shè)計師應(yīng)充分利用前期工作中的建模結(jié)果，以此計算模型計算時間。在設(shè)計整體模型時，橋梁設(shè)計師應(yīng)注意提取一切有價值的橋梁工程信息，從而有效整合圖形數(shù)據(jù)。另外，橋梁工程計算工作具有特殊性，因此，設(shè)計師應(yīng)根據(jù)實際需求，簡化橋梁結(jié)構(gòu)，處理好橋梁的互聯(lián)關(guān)系。此外，要運用橋梁模型來模擬施工動態(tài)，即借助可視化處理技術(shù)控制施工進度，同時，通過編制表格來制定施工進度計劃，努力實現(xiàn)該計劃和BIM模型的有效連接，然后，正確轉(zhuǎn)化施工進度計劃中的二維數(shù)據(jù)，使之轉(zhuǎn)變?yōu)槿S模型，這樣有助于提升模擬施工動態(tài)模型的直觀性與立體效果，準確把握施工進度信息。另一方面，要正確應(yīng)用BIM模型來導(dǎo)出imodel數(shù)據(jù)庫中的重要文件，并將這些文件轉(zhuǎn)移到iPad之中。最后，橋梁設(shè)計師應(yīng)該聯(lián)合施工技術(shù)人員運用iPad來實現(xiàn)橋梁工程施工進度的遠程控制與全面觀測，并協(xié)調(diào)資源分配工作，控制施工細節(jié)，不斷提高橋梁工程施工質(zhì)量。

2.2 擬定橋梁工程施工方案

運用BIM技術(shù)擬定橋梁工程施工方案，首先要以橋梁工程信息模型為基礎(chǔ)，做好施工材料配置參數(shù)設(shè)計、材料運輸方案設(shè)計、路橋結(jié)構(gòu)設(shè)計、橋梁跨度設(shè)計、橋梁支座設(shè)計、橋梁墩臺設(shè)計等工作。其次，要充分借助BIM技術(shù)編撰完善的施工說明書和施工計劃，指明重點施工方法。一般來講，橋梁施工重點項目主要包括樁基礎(chǔ)、地基支層、橋梁支座、橋梁墩臺和面層等。需要注意的是，不同的橋梁支座施工方法不同，因此，設(shè)計師應(yīng)針對橋梁支座類型，擬定最適宜的施工方案。再次，要運用BIM技術(shù)擬定立體化橋面鋪裝方案、防水施工方案、排水方案、伸縮縫方案以及人行道、安全帶、欄桿與燈柱的施工方案，以此提升橋梁工程的外形美觀性，延長橋梁使用壽命。此外，橋梁工程設(shè)計師應(yīng)注意提升設(shè)計方案的科學(xué)合理性，做好沖突檢查工作。在此環(huán)節(jié)，橋梁工程設(shè)計師應(yīng)充分借助BIM技術(shù)準確核算工程量，校對施工圖紙，運用目標自動生成橋梁工程施工材料清單。然后，對比分析模型創(chuàng)建清單與二維化圖紙，有助于發(fā)現(xiàn)工程量計算中的問題。最后，要運用BIM技術(shù)來加強沖突檢查力度，努力確保橋梁設(shè)計的直觀性與協(xié)調(diào)性。另一方面，應(yīng)充分借助Autodesk Revit 技術(shù)來優(yōu)化工作集、連接管理模塊與橋梁工程模型。

2.3 統(tǒng)計橋梁工程量

運用BIM技術(shù)統(tǒng)計橋梁工程量，則需要先運用CAD圖紙來計算工程量，細化橋梁工程施工所需要的混凝土量、鋼筋量以及其他材料數(shù)量，同時，要根據(jù)橋梁工程信息與整體模型，統(tǒng)計橋梁工程施工成本，而且，設(shè)計師應(yīng)協(xié)同橋梁工程造價管理人員運用BIM技術(shù)制定科學(xué)合理的施工成本計劃。從宏觀層次來分析，成本計劃是依據(jù)橋梁工程項目開發(fā)目標所制定的目標成本，具體規(guī)定在期限內(nèi)為完成施工作業(yè)所支出的一切成本費用，并細化實現(xiàn)成本目標的具體措施。需要注意的是，成本計劃是降低橋梁工程施工成本的具體目標，也是實施成本控制、成本分析與成本考核的依據(jù)。

其次，要運用BIM技術(shù)做好成本預(yù)算工作，即通過分析模型數(shù)據(jù)對施工期間所支出的成本費用進行全面預(yù)算，準確定位橋梁工程項目成本的支出動向，同時，要科學(xué)調(diào)控費用成本，確保在具體成本預(yù)算執(zhí)行過程中能全面預(yù)估控制力與執(zhí)行力。對于成本控制工作中所出現(xiàn)的任何問題，必須全面分析該問題的成因，并及時解決，努力確保成本控制工作的順利執(zhí)行。需要注意的是，前期的成本預(yù)算管理工作非常重要，后期的成本監(jiān)督工作也不容忽視。因此，橋梁工程設(shè)計師應(yīng)協(xié)同施工管理人員加大后期的成本監(jiān)督力度，確?？偝杀局С雠c成本預(yù)算結(jié)果相符。

另外，橋梁工程設(shè)計師應(yīng)注意運用BIM技術(shù)協(xié)助施工企業(yè)做好成本分析與考核工作，通常，成本分析是依據(jù)成本預(yù)算所提供的成本數(shù)據(jù)和相關(guān)資料，聯(lián)同計劃成本和本企業(yè)之前的橋梁工程項目成本歷史以及先進成本管理經(jīng)驗進行比較，正確認知成本差異，科學(xué)判斷成本超支的原因，并根據(jù)具體原因制定成本控制對策。成本考核工作以成本分析為基礎(chǔ)，并對成本計劃的執(zhí)行結(jié)果進行全面評估。在成本考核工作中，應(yīng)注意細分成本指標與成本責(zé)任，以此確保成本考核的客觀性。

2.4 量化橋梁工程前期設(shè)計與后期設(shè)計作業(yè)

從發(fā)展視角來看，基于BIM技術(shù)下的橋梁工程設(shè)計作業(yè)分為前期與后期，在前期設(shè)計工作中，橋梁工程設(shè)計師應(yīng)該配合各部門來了解施工信息，以動態(tài)的形式將施工圖紙分享給各部門及工作人員，并展開信息交流，以此增強施工圖紙設(shè)計的合理性。在后期設(shè)計工作中，橋梁工程設(shè)計師應(yīng)做好圖紙與施工方案的審核工作，借助BIM技術(shù)判斷橋梁工程模型是否合理，對前期所設(shè)計的局部模型進行深化處理。

3 結(jié)語

綜上所述，優(yōu)化BIM技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用方案，提升橋梁工程施工質(zhì)量，設(shè)計師要科學(xué)運用BIM技術(shù)組建完善的工程模型，適當簡化橋梁結(jié)構(gòu)；科學(xué)擬定橋梁工程施工方案，控制施工進度與流程；運用BIM技術(shù)統(tǒng)計橋梁工程量，控制好施工成本；量化橋梁工程前期設(shè)計與后期設(shè)計作業(yè)，確保橋梁設(shè)計工作的精確性。