文/周平 中國(guó)建筑東北設(shè)計(jì)研究院有限公司 遼寧沈陽(yáng) 110003

1、BIM技術(shù)內(nèi)涵

BIM技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用主要是通過(guò)建筑信息模型反映工程建設(shè)概況。就我國(guó)近年來(lái)的建筑行業(yè)發(fā)展情況來(lái)看，BIM技術(shù)在道路和橋梁建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用還沒(méi)有推廣開(kāi)來(lái)，但是具有較好的應(yīng)用效果，因此，很多相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人士對(duì)其發(fā)展前景比較看好。在實(shí)際應(yīng)用BIM技術(shù)開(kāi)展橋梁設(shè)計(jì)工作時(shí)，能夠較好地對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，增強(qiáng)工程組織的協(xié)調(diào)性。雖然橋梁建設(shè)施工的環(huán)節(jié)較多，并且每個(gè)環(huán)節(jié)的側(cè)重點(diǎn)存在差異，但是BIM技術(shù)幾乎可以應(yīng)用于每個(gè)建設(shè)施工環(huán)節(jié)中。BIM技術(shù)的應(yīng)用對(duì)工作人員的專(zhuān)業(yè)能力要求較高，工作人員需要對(duì)模型的數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行了解，還可以通過(guò)插入式編輯對(duì)信息進(jìn)行更新和提取，增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的完整性。因此，在利用BIM技術(shù)開(kāi)展橋梁設(shè)計(jì)工作時(shí)，可以增強(qiáng)設(shè)計(jì)信息的準(zhǔn)確性，并且提高信息的利用率。

2、BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

對(duì)于橋梁工程設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，在橋梁工程設(shè)計(jì)初期，采用BIM技術(shù)，能夠幫助設(shè)計(jì)人員更好的了解橋梁工程過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，并采取合理的解決措施，進(jìn)一步保證橋梁工程的施工進(jìn)度，減少施工資源的浪費(fèi)。由于我國(guó)橋梁工程較多，采用先進(jìn)的BIM技術(shù)，能夠幫助設(shè)計(jì)人員更好的構(gòu)建橋梁工程模型，優(yōu)化橋梁工程設(shè)計(jì)方案，從而有效保證工程的總體施工質(zhì)量。

BIM技術(shù)具有良好的可視性，在橋梁工程中，實(shí)現(xiàn)可視化具有一定的難度，采用先進(jìn)的BIM技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)橋梁工程的可視化，幫助設(shè)計(jì)人員更好的了解橋梁工程內(nèi)部情況，并結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，制定合理的施工方案，盡可能縮短工程的施工周期，保證橋梁工程中的施工成本得到更好的控制。傳統(tǒng)的BIM技術(shù)主要采用3D模擬，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，BIM技術(shù)能夠?qū)こ淌┕こ杀具M(jìn)行有效控制，并結(jié)合橋梁工程的使用時(shí)間，準(zhǔn)確判斷工程中的各項(xiàng)成本，保證工程中的預(yù)算工作能夠順利進(jìn)行。

3、BIM技術(shù)在橋梁設(shè)計(jì)中的優(yōu)化應(yīng)用

3.1 構(gòu)建BIM模型

進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí)需要許多相關(guān)橋梁基礎(chǔ)構(gòu)件的信息，如拉索、橋塔、橋塔、橋墩、超準(zhǔn)梁、走道板等，搜集并整理好如此龐大、復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息，是一件非常難度很大的事情，而B(niǎo)IM技術(shù)很好的解決了這個(gè)問(wèn)題。BIM模型最主要的優(yōu)勢(shì)是它包含整個(gè)項(xiàng)目全過(guò)程的信息，包括工程的設(shè)計(jì)階段、施工階段、后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段，涵蓋范圍十分全面，且信息數(shù)據(jù)歸納整理得科學(xué)合理，使工作人員一目了然。在構(gòu)建模型的過(guò)程中，工作人員應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)劁浫牒捅Ａ粝嚓P(guān)信息，為后續(xù)的工作做好鋪墊。

3.2 橋梁施工模擬應(yīng)用

在橋梁工程施工模擬階段中，設(shè)計(jì)師可以利用BIM技術(shù)對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目施工過(guò)程進(jìn)行模擬分析。在具體操作方面，操作人員需要將各工程施工計(jì)劃與三維建筑模型輸入BIM軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)中，模擬分析橋梁工程施工進(jìn)度，并對(duì)施工進(jìn)度協(xié)調(diào)性與合理性進(jìn)行研究，從而調(diào)整工程施工方案。在橋梁工程施工管理方面，建筑企業(yè)需要結(jié)合地形及施工條件等進(jìn)行施工方法研究。比如在大型構(gòu)件吊裝施工階段中，必須對(duì)吊裝工序進(jìn)行合理安排，以確保工程質(zhì)量安全。因此，在大型構(gòu)件吊裝施工前，建筑企業(yè)可以通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行吊裝過(guò)程模擬，根據(jù)模擬分析結(jié)果進(jìn)行吊裝施工工序與施工方法合理安排。在橋梁改造工程施工設(shè)計(jì)方面，周邊舊橋?qū)Ω脑旃こ淌┕ぞ哂幸欢ㄓ绊?，設(shè)計(jì)師需要利用BIM模型將工程項(xiàng)目周邊建筑物等模擬出來(lái)，通過(guò)可視化功能進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)模擬分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程施工過(guò)程中可能存在的問(wèn)題。

3.3 施工圖階段的應(yīng)用

橋梁自身的施工圖階段主要就是對(duì)方案進(jìn)行確定之后，對(duì)方案實(shí)現(xiàn)合理的完善，在這當(dāng)中就需要對(duì)橋梁的設(shè)計(jì)功能以及要求和方式等進(jìn)行明確，所以就需要在橋梁的施工以及養(yǎng)護(hù)管理當(dāng)中能夠提供相應(yīng)的圖紙來(lái)有效參考，需要確保圖紙的詳細(xì)以及可靠?？傊?，對(duì)于施工圖階段當(dāng)中BIM技術(shù)的有效應(yīng)用主要表現(xiàn)在設(shè)計(jì)以及方案的優(yōu)化等方面。

3.4 工程量計(jì)算應(yīng)用

設(shè)計(jì)師在利用BIM技術(shù)計(jì)算橋梁工程量時(shí)，必須遵循橋梁工程計(jì)算規(guī)范中相關(guān)內(nèi)容，加強(qiáng)工程項(xiàng)目各部分模型尺寸工程量計(jì)算控制。比如在鋼梁結(jié)構(gòu)組合部分工程量計(jì)算時(shí)，設(shè)計(jì)師需要根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)圖示尺寸進(jìn)行質(zhì)量計(jì)算。在鋼結(jié)構(gòu)部分工程量計(jì)算時(shí)，操作人員需要面對(duì)的板件數(shù)量與板件規(guī)格相對(duì)較多，僅靠人工計(jì)算統(tǒng)計(jì)出來(lái)的結(jié)果容易出現(xiàn)較大誤差問(wèn)題，容易造成工程資源浪費(fèi)問(wèn)題。而將BIM技術(shù)應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)部分工程量計(jì)算中，設(shè)計(jì)師可以通過(guò)BIM模型直接獲取板件數(shù)量，工程量計(jì)算結(jié)果更加精確。在BIM模型構(gòu)建過(guò)程中設(shè)計(jì)師需要結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙將檢查孔或者入孔等孔眼扣除掉，因此建筑信息模擬中鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量與設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算工程量之間存在一定差距。在橋梁工程混凝土部分工程量計(jì)算方面，設(shè)計(jì)師需要對(duì)小箱梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算分析。在小箱梁結(jié)構(gòu)梁長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)方面，CAD圖紙和BIM技術(shù)最大梁長(zhǎng)存在一定差距，BIM技術(shù)工程量計(jì)算精度更高，在預(yù)制小箱梁體積計(jì)算方面數(shù)值相對(duì)較大，與橋梁設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算工程量之間差距較小。在BIM模型放樣方面，設(shè)計(jì)師主要以道路橫坡與縱坡等要素進(jìn)行精確放樣，小箱梁梁體會(huì)在非平坡?tīng)顟B(tài)下出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象，導(dǎo)致橫坡方向梁體寬度拉長(zhǎng)。在橋梁工程上部結(jié)構(gòu)混凝土部分工程量計(jì)算過(guò)程中，設(shè)計(jì)師可以從BIM模型中進(jìn)行小箱梁體積提取，其工程量計(jì)算結(jié)果與實(shí)際數(shù)值之間差距更小，計(jì)算結(jié)果更加可靠。

結(jié)語(yǔ)：

綜上可知，BIM技術(shù)是建筑企業(yè)橋梁建筑模型構(gòu)建中的核心部分，可以通過(guò)建筑工程信息將橋梁建筑物模擬出來(lái)。在橋梁設(shè)計(jì)階段中，建筑企業(yè)BIM技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、操作水平不足或者設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不一等問(wèn)題，導(dǎo)致建筑資源共享難以實(shí)現(xiàn)，不利于橋梁工程未來(lái)發(fā)展。因此，建筑企業(yè)在橋梁工程BIM技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中必須加強(qiáng)BIM軟件設(shè)計(jì)平臺(tái)功能開(kāi)發(fā)研究，注重BIM模型構(gòu)建探索，通過(guò)仿真模擬確定各項(xiàng)目參數(shù)，從而為工程施工提供價(jià)值信息。