BIM技術在路橋施工全過程控制中的應用研究

秦廷宇

QIN Ting-Yu

（陜西建工機械施工集團有限公司）

（SCEGC Mechanized Construction Group Company Ltd.）

1 BIM技術概述

BIM技術即建筑信息模型，主要是根據建筑工程項目中各項相關信息數據，利用數字信息仿真對建筑物所具有的真實信息進行模擬，然后建立三維建筑模型，最終完成對工程建設的工程監理、物業管理、設備管理、數字化加工、工程化管理等工作。BIM技術主要特點包括：信息數據完備性良好、信息關聯性完整、信息一致性程度高、 可視化、協調性、模擬性、優化性以及可出圖性等。這些特點使BIM技術在工程施工中不斷推廣與應用，并且提高了工程管理水平。BIM技術將建設單位、設計單位、施工單位以及監理單位等多個項目參與統一在同一平臺上，共享同一建筑信息模型[1]，十分有利于項目的可視化、精細化建造。并且，BIM技術不再只是一款軟件，而是一種高精度高水平的管理手段，對實現建筑業精細化，信息化管理有重要作用。

2 路橋工程概況以及施工特點

某橋梁工程的橋梁長度為700m，共有15個跨、105棍35m箱梁，橋梁主橋長度為39m。施工過程中，橋梁上部結構為連續下承式系桿結構，為了抵消拱助推力，在橋梁內施加預應力，確保橋墩不再承受推力。此次橋梁工程的特點有以下幾個：

①工程施工周期緊張，并且該地區的陰雨天氣較多，正常施工時間少。

②施工實際情況與施工設計中勘察的施工條件存在差異，浪費施工時間。

③工程量較大，工程造價預算工作效率低，并且存在誤算、多算、重復計算問題。

④此次工程對施工要求極高，因為是市政工程項目，對工程施工的規范性要求極高。但是工程施工難度較大，主要是因為施工現場的地質條件與土質條件都比較復雜[2]。

⑤工程安全管理難度極大。因為此次橋梁工程的施工場地比較復雜，危險區域較多。再加上，各個施工項目的施工單位之間的聯系與溝通水平較低，加劇工程安全管理難度。

3 BIM技術在路橋施工全過程控制中的應用分析

3.1 BIM技術對路橋施工進度的控制

通常情況下，對工程進度進行控制時，會采取編制工程施工進度計劃、施工程序的方式實現對工程施工進度控制。傳統的施工進度方案編制工作任務量較大，并且認為操作出現的誤差概率也較高。使用4D模擬技術對工程項目的實際情況進行分析，排除未知因素，最終制定出科學合理的工程進度方案。利用4D模擬技術對施工進度進行控制時，主要有包括以下兩方面：

①是4D模擬建造。編制網絡橫道圖是工程施工進度計劃中最常用的方法。操作方式是對一個工程項目進行劃分，將其分為幾個子項目。這種方法方便及時處理施工過程中某一項施工問題。一旦某一施工過程出現問題，直接調取相應的子項目橫道圖即可。而利用BIM技術建造的施工進度4D模擬圖，方便施工人員根據4D技術模擬的三維模型與橫道圖進行控制與操作。

②對施工進度與施工資源的供應計劃進行編制。此次工程中的資源供應計劃與工程子項目進度計劃較多，為了提高施工進度編制的質量與效率，也為了更好地體現資源供應計劃的合理性，降低各個施工程序之間的影響。利用4D模型對其他模型進度進行綜合處理，得到最終全面的工程進度計劃。再將初步施工進度計劃與三維模型結合，形成資源供應計劃與4D模型進度。需要注意在這一過程中要加強各個施工場地的聯系與信息交換[3]。

3.2 BIM技術對路橋施工成本的控制

傳統的成本控制主要依靠2D圖紙與人工計算為主，存在較為嚴重的問題：需要計算的數據量巨大，并且涉及到的部門比較多，子項目的施工內容相同部分過多，統計工工作較為困難等。這些問題會對施工成本算量結果產生一定影響，除此之外，還嚴重影響了施工成本控制效率。

利用BIM技術對施工成本進行控制時，可以通過建立三維模型，利用BIM自動算量技術與瀏覽器對多個部門成本控制進行算量，達到合理控制施工成本的目的。在利用BIM技術控制施工成本時，有以下應用優勢：

①BIM技術的自動算量。BIM技術可以對每個工程構件確定其定義與功能，此次工程中就使用BIM信息平臺的三維圖形形成成本數據庫，然后借助Revit軟件建立模型，可以將各項施工材料的明細表導出，然后直接進行匯總計算。這樣不僅可以提高計算效率，還能保證計算準確度。

② 便于變更。使用BIM技術對施工成本進行匯總計算，一旦施工過程中出現變更與調整，工作人員可以根據對應的三維圖形、二維圖形以及數據庫資料進行逐一更改，然后重新計算，具有較高效率。

③充分發揮限額材料的有效作用。利用BIM技術可以對施工過程中所需要使用的限額材料量進行準確采集與分析，然后結合數據庫中限額材料使用量的相關數據，計算出合理的限額材料量，避免限額材料的浪費。

3.3 BIM技術路橋施工質量的控制

嚴格控制施工質量是確保路橋工程項目整體質量的重要環節通常工程質量控制環節包括：施工計劃、施工實施、質量檢查以及問題處理四個流程。在此次施工過程中，對施工質量進行控制時，利用BIM技術建立三維立體模型，然后根據制定的施工質量控制要點對其進行逐一檢查。這其中BIM技術的可視化減少了質量控制的難度。施工隊伍可以根據三維模型對工程施工方案進行全面了解與掌握，并且可以在三維立體模型中對施工過程中的細節問題進行處理。例如，網架節點與剛節點的處理方式，鋼材的放置保存方式等。根據建立的二維平面圖借助碰撞檢測技術，對暖通、結構以及機電等合理集合，并對它們的交叉處進行及時檢測，對可能出現的沖突要做好事前控制措施。另外，在檢測過程中，根據BIM技術建立的集成化信息平臺，對工程施工的各個構件進行查看檢查，提高質量控制效率與水平[4]。

3.4 BIM技術對路橋施工安全的控制

工程施工安全控制，主要是對工程施工過程中可以存在的安全隱患進行檢查并排除，防止意外事故發生，確保施工安全。將BIM技術應用在工程安全控制過程中主要是因為其可視化特點，方便質量控制人員對工程各個施工過程與項目進行全面檢查與控制。在檢查過程中，還可以使用BIM技術將存在安全隱患的區域標注出來，然后采取有效措施進行解決。總之，BIM技術在工程安全控制中的應用可以提高安全控制水平與安全管理效率。

4 結語

總而言之，隨著BIM技術的不斷改進與完善，對BIM技術進行深入分析與探討，推動BIM技術在工程施工過程中的應用。這就需要我國相關工作人員根據國外的BIM技術應用水平，對BIM技術的作用進行深入開發，推動BIM技術在工程施工的設計、監理以及采購等環節的應用。另外，國家也應高重視培養專業的BIM技術人才，才能更好的推動BIM技術在我國工程施工過程中的推廣與應用，同時推動我國工程施工技術的發展。

[1]楊國明. 論BIM技術在路橋施工全過程控制中的應用研究[J]. 工程技術:全文版:00156-00156.

[2]陳春花, 郭樂飛. 試論BIM技術在工程造價管理中的應用研究[J]. 工程技術:引文版, 2016(12):00096-00096.

[3]彭子茂. BIM技術在路橋施工全過程控制中的應用研究[J]. 江西建材,2017(7):175-176.

[4]孫霞. BIM技術在建設工程全過程造價管理中的應用研究[J]. 現代國企研究,2016(10).