基于BIM技術的橋梁可視化施工應用探究

李 偉

(山西水利職業技術學院,山西 運城 044000)

近年來,我國橋梁工程施工規模的日益擴大,使工程人員急需通過可視化施工來提高橋梁的施工質量,而BIM技術的出現,則恰好滿足了工程人員的這種可視化施工需求。BIM技術是一種能夠對工程項目進行三維建模的技術手段,由于其出現時間較短,因此尚未真正應用于橋梁施工,不過該技術所具備的發展前景卻令人們所矚目,因此,探討橋梁工程中BIM技術的應用來實現可視化施工是具有重要意義的。

1 基于BIM技術的橋梁可視化施工技術

1.1 可視化施工技術的層次架構

在橋梁施工中,BIM技術能夠實現施工過程與施工效果的可視化,其是通過構建三維模型來實現其可視化功能的。BIM技術是采用相應的軟件應用平臺來進行可視化操作的,在BIM系統中,其層次架構主要包括數據層、應用層以及平臺層三個層次。在數據層中,其實質上是一種數據庫,該數據庫能夠對所有關于橋梁施工的工程信息進行存儲,例如施工過程信息、構件物理信息以及尺寸信息、進度信息等。平臺層是把數據層中的全部信息進行相應的分析與組合,平臺層的常用軟件包括DELMA、Novisworks等。應用層是BIM技術各種功能實現的關鍵,其共包括施工碰撞檢測、施工優化、各種應用端以及動態管理這四類子系統組成,這能夠使BIM技術在橋梁可視化施工中,能夠根據施工實際情況來進行成本管理、施工碰撞檢查、資源配置計劃編制以及施工進度管理等工作。

1.2 可視化施工技術的應用流程

相比于以往的施工技術,BIM技術有著很大的區別,由于橋梁施工過程中需要涉及到龐大的工作量,而且工程項目的自身結構也非常復雜,因此將BIM技術應用于其中是有很大價值的。BIM技術在實現橋梁的可視化施工中,其應用流程共包括三個步驟：首先,需要根據橋梁的實際施工數據來利用CAD軟件進行繪圖,然后根據繪制的CAD圖紙來構建三維模型,通過碰撞檢查來驗證設計圖紙的合理性。其次是根據設計圖紙中的相關信息以及三維模型中的各類信息來建立橋梁結構模型,并對施工過程中的相關數據進行完善。最后,在把構建的橋梁結構模型在動態管理系統中進行導入,然后通過可視化形式將其施工管理流程進行展現出來。

2 基于BIM技術的橋梁可視化施工應用探究

2.1 前期應用準備

某橋梁于2017年4月份正式開始施工,該橋梁總長度為600m,在施工之前,需要考察當地的人文氣候條件以及現場實際施工條件,以此確定工程規模,然后方可編制合理的施工方案,在BIM技術應用中,需要進行技術和管理兩個層面來實現,采用BIM技術來對橋梁工程的可視化模型進行展示,然后通過模型中的相關信息來優化和協調各個施工環節。

2.2 可視化施工技術的應用細節

橋梁工程施工中,采用BIM技術來實現可視化施工目標,需要進行三個方面的應用,一方面是在三維建模中的應用,另一方面是在布置施工場地時的應用,最后是對施工模型進行構建時的應用。在三維建模時,依據橋梁工程的設計圖紙,利用BIM軟件對其三維立體模型進行了構建,并在構建時對模型中所包含的各類數據進行了驗證與梳理,然后進行可視化展示,使工程人員能夠直觀的理解設計圖紙的意圖,同時根據三維立體模型中包含的各種材料信息來快速估算出工程用料量,以實現對工程造價的準確評估,同時還能為工程材料的采購提供幫助。在布置施工場地時,通過三維立體模型來對橋梁工程各個結構所處的位置及其占地情況進行分析,以便于優化橋梁工程中各個設備設施的布置情況。在模擬施工流程時,需要根據構建的橋梁三維立體模型來對其施工過程進行提前預演和模擬,以便于找出其中存在的重難點,并針對施工過程中所發現的問題提出相應的改進與預防措施,以此實現對施工方案的優化。

2.3 可視化施工管理

在橋梁的可視化施工中,BIM技術的應用使其管理工作打破了原有的二維平面管理模式,施工中所產生的各種動態信息可采用4D形式進行展示橋梁可視化施工具備六個核心功能,分別是可視化交底、成本管理、物料管理、進度管理、質量管理以及施工模擬。在可視化交底中,BIM技術的應用能夠使構建的橋梁三維立體模型通過視頻拍攝的形式借助于平臺分享給施工人員。在成本管理中,根據三維立體模型中的施工計劃信息和實際進度進行對比,即可推算出橋梁工程成本的實際投入情況是否發生偏差。在進度管理中,對模型實際進度與計劃進度進行核對來檢查進度執行情況。在物料管理中,可在BIM模型中引入材料屬性信息,并在施工材料中貼上包含有材料信息的二維碼,即可通過掃碼快速了解材料在橋梁結構中的所處位置及用料情況。在施工模擬和質量管理中,利用模型來模擬施工過程,明確施工不合理之處,然后采用相應措施來予以完善。

3 結語

綜上所述,BIM技術能夠實現對橋梁的可視化施工目標,有效滿足了工程人員的可視化施工要求,使橋梁施工質量得以大幅提高,在上文中也充分說明了BIM技術在橋梁施工中所體現的應用價值。