BIM技術在裝配式橋梁工程中的作用研究

冉茂位

（廣西路橋工程集團有限公司道橋分公司，廣西 南寧530201）

0 引言

對于建筑工程項目而言，裝配式橋梁是橋梁工程施工的重點，也是需要重點把握的施工內(nèi)容。建筑工程的施工周期較長，施工過程中所涉及的施工環(huán)節(jié)比較多，所以應該準確地把握施工技術和施工方法。裝配式橋梁施工中經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題，這些問題如果不能及時得到解決，會嚴重影響后續(xù)工程施工的開展。因此相關人員應該及時分析問題，解決問題，提高工程的施工效率。

1 BIM技術的基本特點

1.1 可視化

研究BIM技術在裝配式橋梁工程中應用的相關問題之前，為了達到更加理想的研究效果，相關人員應該明確BIM技術的基本特點。首先，可視化是區(qū)別傳統(tǒng)CAD與BIM最為顯著的特點?；贐IM的可視化功能，可以改善溝通環(huán)境，提高項目的觀賞度及閱讀能力，增加建筑整體的真實性及體驗感。在裝配式建筑工程施工的過程中，應該充分發(fā)揮BIM技術的作用，利用BIM技術建立完善的工程施工模型。應該充分發(fā)揮各種施工軟件的作用，將BIM技術與各種施工軟件結(jié)合在一起，不斷根據(jù)建筑工程施工的實際情況進行分析，根據(jù)具體的施工環(huán)節(jié)進行模擬。在設計施工的過程中，要在各個設計施工環(huán)節(jié)實現(xiàn)可視化，做到設計可視化、鋼筋管線綜合可視化、技術交底可視化、施工組織可視化、施工進度可視化等。

1.2 參數(shù)化

除了具有可視化的特點之外，BIM技術還具有參數(shù)化的特點。三維的BIM技術相對于二維的CAD而言，非常明顯的特征之一是參數(shù)化建模。工程師在實際進行建筑橋梁施工和建設的過程中，應該仔細分析裝配式橋梁工程施工和傳統(tǒng)橋梁工程施工的區(qū)別。裝配式橋梁工程施工涉及各種裝配式構(gòu)件，設計師應該正確地認識空間結(jié)構(gòu)，讓構(gòu)件在建筑信息模型中有一定的使用規(guī)則和使用關系。設計人員后續(xù)需要借助相關軟件和設備，不斷對構(gòu)件的具體位置進行合理的控制，還應該對幾何關系進行有效的控制[1]。

在這一過程中，相關人員應該仔細分析BIM技術的參數(shù)化設計，在參數(shù)化設計的過程中，涉及參數(shù)化引擎的修改和調(diào)整，不斷對相關的數(shù)據(jù)進行及時的分析，保證方案中的數(shù)據(jù)與實際施工建設中的數(shù)據(jù)一致性。在建筑信息模型的制造過程中，應該仔細分析同種類別的構(gòu)件和信息文檔是否互相關聯(lián)。在這一過程中，用戶所需要操作的項目內(nèi)容并不多，只需要對信息模型中的構(gòu)件以及相關的文件進行部分的調(diào)整即可，而且整體的建筑信息模型會伴隨后續(xù)的發(fā)展而不斷進行更新。例如，工程師在建筑信息模型中，對于工程施工所使用的鋼筋材料直接進行了調(diào)整，這種調(diào)整方式會讓信息模型系統(tǒng)產(chǎn)生一定的變化，信息模型系統(tǒng)會根據(jù)工程設計師調(diào)整的內(nèi)容，對鋼筋材料的質(zhì)價進行調(diào)整。調(diào)整之后，能夠形成全新的彎鉤長度和彎曲半徑，同時也能夠得到更加全面的結(jié)構(gòu)信息。

正是由于BIM技術的參數(shù)化特點，有效地加快了BIM技術在裝配式橋梁施工中的應用。設計師在進行工程建筑設計的時候，應該保證設計修改的準確性。分析工程施工中所涉及的參數(shù)類型，及時對參數(shù)進行調(diào)整。在參數(shù)調(diào)整的過程中，建筑工程的施工設計也會隨之發(fā)生變化。

1.3 協(xié)調(diào)性

協(xié)調(diào)性是BIM技術的第三大特點，BIM的協(xié)調(diào)性包含設計協(xié)調(diào)，整體進度規(guī)劃協(xié)調(diào)，成本預算、工程量估算協(xié)調(diào)，運維協(xié)調(diào)。橋梁設計階段通過BIM三維可視化控件及程序自動檢測，可對橋梁內(nèi)部鋼筋和管線進行直觀布置，模擬安裝，檢查是否碰撞，找出問題所在及沖突矛盾之處。從而有效地解決傳統(tǒng)方法容易造成的設計缺陷，提升設計質(zhì)量，減少后期修改，降低成本及風險?；贐IM技術對橋梁施工進度進行模擬，同時根據(jù)最前沿的經(jīng)驗和知識進行調(diào)整，極大地縮短施工前期的技術準備時間，并幫助各類各級人員對設計意圖和施工方案獲得更高層次的理解。以前施工技術通常是由技術人員或管理層決定的，容易出現(xiàn)下級人員信息斷層的情況。BIM技術可以為造價工程師提供各設計階段準確的工程量、設計參數(shù)和工程參數(shù)，這些工程量和參數(shù)與技術經(jīng)濟指標結(jié)合，可以計算出準確的估算、概算值，再運用價值工程和限額設計等手段對設計成果進行優(yōu)化。充分發(fā)揮BIM技術的作用，將BIM技術應用于設計施工階段中，對各種專業(yè)的建筑信息模型進行整合和處理，不斷施工試驗，盡可能地減少施工過程中返工情況的出現(xiàn)。

2 BIM技術在裝配式橋梁工程中的應用

2.1 BIM技術在設計階段的應用

在施工設計的過程中，相關人員需要針對圖紙進行設計和繪制。在正式施工之前，應該結(jié)合裝配式橋梁工程的施工特點，充分發(fā)揮BIM技術的作用，建立全新的3D模型。3D模型能夠?qū)⒀b配式橋梁工程的相關特點和內(nèi)容展現(xiàn)出來，施工人員能夠更加直觀地了解建筑工程施工項目的大小以及尺寸等各類參數(shù)。在對參數(shù)進行分析的過程中，準確地把握參數(shù)的相關內(nèi)容，全面提高裝配式工程的施工質(zhì)量。施工人員應該準確把握建筑工程橋梁的施工特點，加大BIM技術在設計階段中的運用。利用BIM技術建立專業(yè)的平臺，讓項目所涉及的工作人員能夠隨時根據(jù)建筑工程施工的相關問題進行討論。工作人員實際使用BIM技術的過程中，可以利用BIM技術構(gòu)建專業(yè)的構(gòu)件模型。應該考慮施工過程的相關問題，全面提高檢測數(shù)據(jù)的準確性，盡可能避免后續(xù)返工情況的出現(xiàn)。

2.2 BIM技術在構(gòu)件生產(chǎn)階段的應用

對于裝配式建筑橋梁施工而言，在施工的過程中需要用到大量的裝配式構(gòu)件。構(gòu)件生產(chǎn)質(zhì)量的好壞直接影響裝配式橋梁工程項目的質(zhì)量，應該準確把握構(gòu)件的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，提高預制構(gòu)件的生產(chǎn)質(zhì)量。充分發(fā)揮BIM技術的作用，對流程進行優(yōu)化，全面提高施工工序的安全性和穩(wěn)定性。在實際進行裝配式橋梁施工的過程中，設計人員應該仔細分析BIM技術所提供的相關參數(shù)，根據(jù)參數(shù)數(shù)據(jù)，結(jié)合橋梁工程的施工特點，實現(xiàn)參數(shù)的共享。

2.3 BIM技術在施工階段的應用

裝配式橋梁工程施工的過程中，應該利用BIM技術對預制構(gòu)件的管理方案進行優(yōu)化。由于裝配式橋梁工程的工程量較大，在施工的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)預制構(gòu)件管理不科學的情況。一旦出現(xiàn)這種情況之后，就會影響施工過程中的成本控制和工期進展。不僅會導致預制構(gòu)件出現(xiàn)損失的情況，還有可能因為誤用嚴重影響整體的施工效果。管理人員應該意識到這一問題，而且真正將這些問題解決。施工者應該加大BIM技術的應用力度，建立完善的現(xiàn)場管理方案，根據(jù)工程項目的施工進度和實際情況開展高質(zhì)量的現(xiàn)場管理工作。為達到更加理想的管理效果，應該將先進的信息技術和BIM技術進行融合，將兩者融合之后，能夠有效地對傳統(tǒng)的管理模式進行轉(zhuǎn)變。不僅能夠準確地把握構(gòu)件的定位，還能夠?qū)?gòu)件的使用進行檢查和處理。

裝配式橋梁工程施工嚴謹性較高，因為裝配式橋梁工程大都是將相關的預制構(gòu)件進行安裝，如果安裝的過程中出現(xiàn)安裝工序錯誤的情況，后續(xù)進行返修是非常困難的。所以為了盡可能地避免返修情況的出現(xiàn)，可以充分發(fā)揮BIM技術的作用，完成施工工序的模擬工作。對一些難度較大的環(huán)節(jié)進行仿真處理，如吊裝工程，通過這種方式能夠有效地對施工工序進行優(yōu)化處理，對試驗過程中發(fā)現(xiàn)的不合理的數(shù)據(jù)，可以及時地進行分析和補充，全面提高裝配式橋梁工程的施工質(zhì)量。

3 BIM技術在裝配式橋梁工程應用中存在的問題

在裝配式橋梁工程施工中，較明顯的問題是構(gòu)件的生產(chǎn)存在著嚴重的不合理性。對于裝配式橋梁施工而言，施工的主要材料是預制構(gòu)件。預制構(gòu)件的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)技術直接決定最終橋梁工程施工的質(zhì)量。綜觀當前相關橋梁工程的施工情況，很多施工單位所采用的預制構(gòu)件的施工質(zhì)量不達標。很多廠家在生產(chǎn)預制構(gòu)件時，并不具備專業(yè)的生產(chǎn)資質(zhì)，所生產(chǎn)的預制構(gòu)件存在著很多質(zhì)量問題。相關施工企業(yè)選擇預制構(gòu)件之后，也沒有對構(gòu)件的質(zhì)量進行把控，導致有質(zhì)量問題的構(gòu)件用于施工建設中，嚴重影響整個橋梁工程的施工質(zhì)量。除了在生產(chǎn)方面存在一定的質(zhì)量問題之外，在安全檢查和構(gòu)件堆放方面也存在不規(guī)范的情況。

4 結(jié)語

總的來說，BIM技術在裝配式橋梁工程施工中的作用不容小覷。施工人員應該準確把握BIM技術的施工特點和施工要求，加大BIM技術的應用力度，真正將BIM技術應用到橋梁工程的施工建設中。分析施工中可能出現(xiàn)的問題，并及時解決問題，充分發(fā)揮BIM技術的作用，加大橋梁工程的建設力度。