產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級下橋梁施工BIM應(yīng)用障礙研究

葛冰

摘 要：隨著社會經(jīng)濟的日新月異，信息科技的飛速發(fā)展，科技信息的應(yīng)用不斷的廣泛起來，任何領(lǐng)域的發(fā)展進步都離不開信息科技的進步，工程建設(shè)領(lǐng)域也不例外。近年來工程建設(shè)也搭上了信息科技發(fā)展的快車，其中以BIM為代表的新生技術(shù)不斷崛起，給傳統(tǒng)工程建設(shè)中所存在的信息傳遞、資源共享、協(xié)同合作等方面提供了很大的契機。而BIM新生技術(shù)在橋梁施工中的應(yīng)用，迎合了現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的形勢，但目前我國橋梁中BIM技術(shù)的應(yīng)用還存在很大的問題，需要不斷的探索來清除發(fā)展道路中遇到的各種障礙。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級；橋梁施工；BIM應(yīng)用障礙

改革開發(fā)以來，我國的橋梁建造技術(shù)取得了舉世矚目的成就，尤其到了九十年代橋梁的發(fā)展迎來了跨越式變化，展望未來，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，一大批的越江跨海橋梁工程需要建設(shè)，中國的橋梁技術(shù)需要不斷的更新?lián)Q代，才能創(chuàng)造更輝煌的成就。而BIM技術(shù)在橋梁建設(shè)中的應(yīng)用將給橋梁的發(fā)展帶來不可限量能力，在橋梁的建設(shè)中，BIM技術(shù)體現(xiàn)了其獨特的優(yōu)勢和價值，對橋梁的施工效率的提升具有十分重要的意義。但目前我國的橋梁施工BIM技術(shù)的應(yīng)用還存在很多的障礙，需要不斷的進行探索創(chuàng)新，來努力提升橋梁建造的工藝和技術(shù)。

1 BIM技術(shù)的概念

BIM又稱建筑信息模型，是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進行建筑模型的建立，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。 BIM是由“BIM之父”-喬治亞理工大學(xué)的Chuck Eastman教授創(chuàng)建的理念并延續(xù)至今。

BIM技術(shù)是以工程項目中的各項相關(guān)數(shù)據(jù)建立的模型為基礎(chǔ)，即在整個工程建設(shè)過程中利用3D或者4D的信息技術(shù)，進行工程前期的預(yù)算和方案設(shè)計、造價管理、虛擬建造等，BIM技術(shù)具有模擬性、優(yōu)化性、協(xié)調(diào)性、可視性和可出圖五大特點。

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，BIM技術(shù)應(yīng)用的建筑項目越來越廣泛，尤其是大型或者特大型的橋梁建筑，在建設(shè)工程中存在著施工工期長、施工環(huán)境復(fù)雜、設(shè)計方案復(fù)雜、小型結(jié)構(gòu)繁多、體積比較龐大等問題，這些問題一直都在困擾著橋梁建筑專家，而BIM技術(shù)的應(yīng)用和探索能逐步緩解目前遇到的問題，為我國橋梁的建設(shè)事業(yè)添磚加瓦。

2 BIM在橋梁建設(shè)施工階段的應(yīng)用

2.1 橋梁建設(shè)施工采用BIM技術(shù)的價值

BIM在建筑工程領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛，引發(fā)了建筑工程領(lǐng)域一場技術(shù)的變革，因為BIM技術(shù)具有可視性、優(yōu)化性以及創(chuàng)新性的特點，有效的對工程的各個階段的相關(guān)信息進行集成化的管理，對施工方帶來了極大方便，有效的降低了施工的難度和成本。

首先，對于工程施工之前設(shè)計的方案和圖紙來講，施工中BIM技術(shù)的應(yīng)用，是將施工中各個相關(guān)信息進行集合，形成一個集合的模型，由于各個模型集合在一起，在運行過程中各個模型之間進行互相檢查，能及時的發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案中存在的不足之處，并及時的進行更改。施工單位還可以根據(jù)整體的集合模型來判斷設(shè)計方案的意圖，從而確定施工是否可行，以便及時對設(shè)計方案進行整改，這就是BIM技術(shù)存在的集成性特點，能有效的幫助施工單位降低工程的成本和難度。

另外，對于施工單位設(shè)計方案的可視化來講，BIM技術(shù)是運用3D或者4D技術(shù)對設(shè)計方案進行復(fù)原，以模型的形式與施工計劃、原材料成本等相關(guān)信息進行關(guān)聯(lián)，形成完整的施工信息模型。這個模型可以完整有效的模擬施工現(xiàn)場的整個過程，方便施工人員直觀的檢查施工方案是夠具有可行性。通過BIM施工模型可以對不同的方案進行對比，選擇成本較小、難度較低的可行性方案。運用3D或者4D模型還可以對施工各個階段進行正確熟悉的掌握，從而達到精確把握整個施工流程的目的。

對于工程委托方來說，利用BIM技術(shù)設(shè)計出來的模型，由于設(shè)計模型完整的模擬了整個施工的流程和竣工后的成果，對于施工計劃、原材料信息、供應(yīng)商信息和竣工后的成果一目了然的展現(xiàn)在工程委托方面前。通過竣工模型，讓委托方對于工程的實施更加放心，更加有利于后續(xù)工程的運營與維護。

2.2 BIM技術(shù)在橋梁建設(shè)應(yīng)用中的障礙分析

經(jīng)濟基礎(chǔ)決定上層建筑，反之，建筑領(lǐng)域的發(fā)展更是拉動了經(jīng)濟的增長速度。我國的橋梁事業(yè)的發(fā)展正是如此，橋梁事業(yè)的發(fā)展如火如荼，越江跨海大橋工程不斷崛起。因此，BIM技術(shù)在橋梁建設(shè)中的應(yīng)用是迫在眉睫的。

1）施工資料的管理較復(fù)雜。橋梁的建設(shè)是一個規(guī)模龐大的工程，其中涉及到工程勘察、方案設(shè)計、工程監(jiān)理、施工方、供應(yīng)商等眾多方面，彼此之間的信息溝通也是十分復(fù)雜而龐大，產(chǎn)生的設(shè)計文件和信息數(shù)量大到驚人。工程中如何高效的進行信息傳遞，并且傳遞過程中信息不致丟失，使得原始數(shù)據(jù)有據(jù)可查，是當前BIM技術(shù)應(yīng)用中遇到的障礙之一。

2）工程參與方的協(xié)同管理工作。一個完整的建設(shè)工程，需要各單位的參與，譬如工程委托方、施工單位、分包方、供應(yīng)商、工程設(shè)計人員、工程監(jiān)理人員，涉及到眾多的參與方，這些參與方有的是室內(nèi)作業(yè)，有的是現(xiàn)場施工，由于施工空間的不同步，造成工程中出現(xiàn)的意外不能及時有效的通知各個單位，不能確保各參與方協(xié)同高效的工作。如何保證各個參與方在不同的工作地點能協(xié)同高效的工作，促成施工工程的高效率、高標準的完成。對于BIM技術(shù)的推廣和應(yīng)用，這是必須要考慮的因素。[1]

3 BIM技術(shù)在橋梁建設(shè)中的必要性

3.1 對橋梁工程施工進度的控制

在BIM技術(shù)的應(yīng)用下，工程施工模型可以通過BIM可視化的模型來進行模擬，檢查在現(xiàn)有的施工條件下，施工方案是否合理并且具有可行性，并適當對施工方案進行調(diào)整和優(yōu)化，力求使方案達到最優(yōu)狀態(tài)并付諸于實施。運用BIM-4D動態(tài)管理系統(tǒng)，可以對工程進度有效的把握，優(yōu)化施工資源并及時的更新施工的計劃和目標，實現(xiàn)對施工進度的實時監(jiān)控，以達到有效縮減施工工期、減少施工成本的目的。

3.2 對施工中災(zāi)害的應(yīng)急管理

在BIM技術(shù)應(yīng)用的模型中，可以有效的感知各個災(zāi)害發(fā)生的準確位置。在復(fù)雜的建筑工程中，極易產(chǎn)生火災(zāi)、水管爆裂和燃氣管道爆裂的現(xiàn)象，利用BIM模型，能完整的模擬整個建筑物的內(nèi)外結(jié)構(gòu)，災(zāi)害發(fā)生時，利用信息化三維或者四維導(dǎo)圖，能迅速的判斷出災(zāi)害發(fā)生的位置，從而盡快的疏通施工人員逃離現(xiàn)場，及時有效的啟動災(zāi)害預(yù)警方案，將災(zāi)害帶來的損失將至最低。在橋梁的建設(shè)中，遠程的監(jiān)控系統(tǒng)通過對交通事故、火災(zāi)、地震、臺風(fēng)、撞船等災(zāi)害，借助BIM 技術(shù)，能有效的感知自然災(zāi)害發(fā)生的位置和損害程度，以此來評估橋梁的狀態(tài)，對橋梁出現(xiàn)的異常狀況迅速的做出預(yù)警，啟動應(yīng)急預(yù)案，最大程度的降低橋梁遭遇災(zāi)害時受到的撞擊，減少施工中人員的傷亡，進而減少災(zāi)害造成的經(jīng)濟損失。[2]

3.3 對施工現(xiàn)場的管理

在橋梁建設(shè)工程中，利用BIM技術(shù)，建立施工現(xiàn)場的模型，模擬工地施工的現(xiàn)場情況，規(guī)劃施工設(shè)備和工人出入場地的施工方案。對施工中的大型機械設(shè)備運行進行設(shè)計，例如對塔式起重機、壓路機、混凝土攪拌機、履帶推土機、轉(zhuǎn)盤鉆孔機、塔吊等設(shè)備的運行進行精準控制，以確定機械設(shè)備的安全運行空間，避免施工設(shè)備的相互干擾。[3]

4 結(jié)語

我國的橋梁建設(shè)技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，取得了舉世矚目的成效，但隨著我國經(jīng)濟體制的改革，產(chǎn)業(yè)不斷升級的形勢下，我國橋梁事業(yè)的發(fā)展迎來了新的契機。在我國橋梁建筑行業(yè)的不斷進步和發(fā)展中，BIM技術(shù)的應(yīng)用有著較高的價值和作用，BIM技術(shù)利用三維或者四維導(dǎo)圖的形式將建筑工程的方案以模型的形式呈現(xiàn)出來，從而達到有效管理和控制工程進度的目的，這對于橋梁建設(shè)具有十分重要的意義。但目前我國橋梁建設(shè)中BIM技術(shù)的應(yīng)用還存在很多的障礙，需要相關(guān)的技術(shù)人員不斷的進行革新和開發(fā)，以壯大橋梁事業(yè)的發(fā)展，順應(yīng)時代發(fā)展的需求。

參考文獻

[1]江俊福.BIM技術(shù)施工階段應(yīng)用研究[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2018，（36）：82-83.

[2]程明龍.BIM技術(shù)研究及應(yīng)用現(xiàn)狀探討[J].南方農(nóng)機，2018，49（22）：101.

[3]張可輝.建筑工程管理中BIM技術(shù)應(yīng)用及推廣研究[J].建材與裝飾，2018，（48）：165-166.