橋梁信息化（BIM）施工技術(shù)應(yīng)用探討

劉丕彬 管國周

青島城建集團(tuán)有限公司 山東青島 266000

橋梁信息化（BIM）施工技術(shù)是以三維模式為重要基礎(chǔ)，其自身還具有信息傳遞、共享和儲(chǔ)存的功能。其在橋梁建筑行業(yè)中的應(yīng)用，可以有效的解決橋梁施工中遇到的實(shí)際問題，以傳統(tǒng)的橋梁施工技術(shù)相比，橋梁信息化（BIM）施工技術(shù)不僅便捷，而且還具有不可替代的重要優(yōu)勢(shì)。

1 BIM的概述

現(xiàn)階段在建筑領(lǐng)域中，BIM已經(jīng)越來越被認(rèn)知，是繼CAD技術(shù)之后出現(xiàn)的又一項(xiàng)建筑領(lǐng)域中的新技術(shù)。在多年前CAD技術(shù)的出現(xiàn)，給建筑設(shè)計(jì)行業(yè)帶來了創(chuàng)造性改革，傳統(tǒng)的紙質(zhì)圖紙被電子圖紙所替代。建筑工程設(shè)計(jì)師們紛紛放下了手中的紙質(zhì)圖紙，拿起鼠標(biāo)利用一個(gè)軟件就可以在電腦上高效率的繪畫出設(shè)計(jì)圖。BIM在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用，勢(shì)必也會(huì)給行業(yè)帶來一定的改革和創(chuàng)新。

BIM與CAD之間具有較大的差異性，主要表現(xiàn)為：BIM并非是一個(gè)軟件，BIM并非是一個(gè)人就可以完成的事。BIM是一種數(shù)字化信息技術(shù)，其應(yīng)用的重要優(yōu)勢(shì)在于：

可視性。在BIM模型匯總輸入的尺寸和材質(zhì)等信息數(shù)據(jù)流具有較強(qiáng)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，因此，通過BIM模型所表達(dá)出的構(gòu)件的數(shù)形也就更加的真實(shí)，具有較強(qiáng)的可視性。

參數(shù)化。BIM并不是利用簡單的點(diǎn)、線、面或者節(jié)點(diǎn)等構(gòu)建模式，而是需要利用草圖繪制、尺寸制約等來創(chuàng)建模型的，其中涉及構(gòu)件的材質(zhì)、集合以及通用信息等參數(shù)。BIM具有的參數(shù)化特點(diǎn)，可以促使項(xiàng)目工程的管理更加的高效、快捷。

信息化。現(xiàn)階段，我們已經(jīng)進(jìn)入到了信息化時(shí)代，信息化技術(shù)的普及程度非常高，與此同時(shí)，信息化的位置也越來越重要。若想實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)信息化，BIM則是不可或缺的一項(xiàng)信息化技術(shù)支撐。

信息輸出。通過BIM可以直接將二維圖紙輸出出來，以此對(duì)實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行指導(dǎo)，與CAD相比，其信息輸出的方法更加的高效、快捷。

2 橋梁信息化（BIM）施工技術(shù)應(yīng)用的有效途徑

2.1 橋梁信息化（BIM）施工技術(shù)在橋梁前期規(guī)劃階段的應(yīng)用

在橋梁建筑的規(guī)劃時(shí)期，需要結(jié)合建筑的要求和建筑環(huán)境，確定工程的位置和規(guī)模等。在這一過程中，可以利用橋梁信息化（BIM）施工技術(shù)將復(fù)雜的施工現(xiàn)場(chǎng)地形構(gòu)建出模式，同時(shí)將建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境等數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)庫中[1]。對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境優(yōu)勢(shì)和歷史進(jìn)行全面的綜合分析，對(duì)橋梁建筑的整體進(jìn)行規(guī)劃和布局設(shè)計(jì)。與傳統(tǒng)的二維圖紙相比，在橋梁建筑前期設(shè)計(jì)方案比選和決策中，橋梁信息化（BIM）施工技術(shù)以其自身具有可視化特點(diǎn)，充分展示了BIM信息模型構(gòu)建的重要優(yōu)勢(shì)，專家和業(yè)主可以直觀、立體的看到整個(gè)規(guī)范、設(shè)計(jì)方案，大大提高了方案決策的科學(xué)性。另外，在對(duì)橋梁工程進(jìn)行算量和計(jì)價(jià)時(shí)，也可以應(yīng)用橋梁信息化（BIM）施工技術(shù)，BIM可以準(zhǔn)確的輸出工程量清單，工程價(jià)款的計(jì)算更加的精確，這就可以促使業(yè)主可以清晰的掌握整個(gè)橋梁工程建設(shè)施工所需求的資金和資金額實(shí)際使用情況，這樣更加有助于滿足業(yè)主對(duì)橋梁建筑的投資要求。

2.2 橋梁信息化（BIM）施工技術(shù)在橋梁設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

在橋梁建筑工程設(shè)計(jì)的初期階段，在利用BIM核心建模軟件針對(duì)具有復(fù)雜異型的橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模時(shí)，存在較大的難度[2]。這時(shí)可以使用幾何造型軟件來設(shè)計(jì)幾何圖形，然后再將其導(dǎo)入到BIM核心建模軟件中，這一設(shè)計(jì)方法通常要比使用核心建模軟件進(jìn)行建模要更加的高效和快捷。另外，在橋梁建筑工程的設(shè)計(jì)階段，必不可少的需要針對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的受力進(jìn)行分析，目前我國比較常用的建模和分析軟件主要包括：Midas/Civil、ANSYS、橋梁博士等。在橋梁建筑工程項(xiàng)目中，照明系統(tǒng)、排水系統(tǒng)的協(xié)同設(shè)計(jì)非常的重要，在傳統(tǒng)的橋梁建筑工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)成果只是一張施工圖紙，而橋梁信息化（BIM）施工技術(shù)在橋梁設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用，其設(shè)計(jì)結(jié)果是三維信息模型。BIM可以通過軟件自動(dòng)生成現(xiàn)有的施工圖紙，并且可以根據(jù)需求生成任何一截面的剖面圖，大大提高了橋梁建筑工程設(shè)計(jì)方案的可行性。

2.3 橋梁信息化（BIM）施工技術(shù)在橋梁施工階段的應(yīng)用

在橋梁建筑的施工階段，可以在施工管理和可視化模擬軟件中倒入BIM核心模型，賦予模型4D施工模擬、實(shí)時(shí)監(jiān)控、碰撞檢測(cè)等功能。進(jìn)行橋梁建筑施工前，可以利用BIM模型實(shí)施碰撞檢測(cè)[3]。4D施工模擬也就是將時(shí)間參數(shù)加入到三維模型中，利用相應(yīng)的軟件編制具體的橋梁建筑施工進(jìn)度計(jì)劃，再利用時(shí)間軸功能關(guān)聯(lián)三維模型，從而使得計(jì)算機(jī)模擬與實(shí)際施工保持同步。同時(shí)還可以利用BIM的4D施工模擬，對(duì)實(shí)際施工情況進(jìn)行模擬，以此對(duì)具有較高風(fēng)險(xiǎn)性的施工工序進(jìn)行預(yù)演，以此確保實(shí)際施工的順利、安全進(jìn)行。另外，在BIM和3D打印技術(shù)協(xié)同應(yīng)用下，可以有效的增強(qiáng)對(duì)整個(gè)橋梁建筑施工的實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括橋梁建筑工程的質(zhì)量信息、施工狀態(tài)以及坐標(biāo)信息等，及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁建筑工程施工中存在的問題，并根據(jù)問題制定相應(yīng)的解決方案，以此提高橋梁建筑施工的安全性。

3 結(jié)語

綜上所述，橋梁信息化（BIM）施工技術(shù)的應(yīng)用具有非常重要的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)階段，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)取得了一定的成效。橋梁信息化（BIM）施工技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以提高橋梁建筑工程的施工質(zhì)量，同時(shí)還可以大大提高橋梁建筑工程的施工效率。