基于BIM 技術的橋梁工程可視化施工應用研究

周春春

昆山市文杰市政工程有限公司 江蘇蘇州 215300

1 BIM 技術概述

BIM 技術涉及數據、過程、共享與管理四方面內容，包括數據集成技術與軟件互操作技術。數據集成并將不同來源格式的數據在邏輯上進行集中，為企業提供全面數據共享。互操作技術促使分布應用設備借助各項信息實施協調，從而達到共同的目標。傳統的CAD 圖紙依賴人腦幾何處理構建建筑實體形象，在建筑實體不大的情況下可用人腦形成建筑物輪廓。而通過BIM 模型能模擬建筑物實體，大大節省構建模型這一過程，促使建立的施工模型更真實、形象。在設計階段，利用模型可以直觀展現設計意圖，在招投標階段，利用可視化可與業主溝通施工方案。模擬是BIM 技術最具有應用價值的功能，其模擬建筑在實際環境中的操作，驗證某項活動的實施性能。通過模擬展示施工詳細過程，提高施工的科學性[1]。

2 橋梁工程施工中存在的問題

目前，橋梁工程在建設中存在的問題，主要包括以下幾方面。①建設管理缺乏協同性橋梁工程在施工時，各參建單位選擇的施工規范、技術標準存在一定差異，這使得各參建單位之間的數據處理技術存在較大不同。另外，在橋梁建設過程中，如果遇到突發性問題，各參建單位之間因缺乏協同性會導致相關信息出現誤差，進而對問題的處理結果產生干擾。②造價信息缺乏時效性橋梁結構的造價計算結果一般會受到各種外界因素影響，這使得材料指導價格和材料市場價格出現較大偏差，從而使得我國傳統橋梁在施工過程中的造價信息與實際情況存在一定差距。③項目數據可共享能力差橋梁工程建設工作繁瑣，各參建單位之間經常出現建設信息混亂、信息傳遞不暢等問題，這使得橋梁工程建設問題不能得到及時解決，影響建設質量[2]。

3 BIM 技術在橋梁可視化施工中的運用

3.1 施工準備階段施工

準備階段指施工單位與業主簽訂施工合同到開工期間。但橋梁工程項目中，施工準備階段貫穿全過程。橋梁工程施工準備階段主要任務是為工程順利開展籌備必要的技術及物質條件，包括聯系相應供應商及分包隊伍、規劃安排施工人力資源與施工場地等。BIM技術在施工準備階段的具體應用為：施工深化設計、施工現場臨時設施規劃及大型預購件加工運輸。涵蓋了資料準備與操作流程環節。資料準備階段的工作包括設計施工圖建筑信息模型、施工機械設備選型、相關設計規范、施工現場準備條件等。必須注意的是，BIM建模當中所應用到的材料，如二維設計圖、圖片資料和文字說明都是真實有效的，設計階段所提供的信息也需要滿足不同要求下的三維模型所提出的相關要求。三維模型的創建，需要借助于三維軟件來構建起專門的標高、坐標以及軸網等，按照提供的資料繪制模型圖。還需要滿足不同深化目標的服務需求。在對數據進行全方位分析后，對比分析構件的算量，或者需要為特殊材料制定獨特的明細表。工程算量的實施流程則是包含了不同部分，如準備模型、過濾條件，提取信息，分析相關數據等。橋梁工程項目受地質環境等因素影響較大，大量施工臨時機械需進入現場，受施工材料、場地限制，施工方案在編制后常出現調整情況。操作流程包括收集、整理施工現場數據、完善施工作業模型，確保模型規范程度。

3.2 施工實施階段

施工實施階段指工程開工至竣工全過程，此階段主要任務是協調各方在指定時間履行合同約定全部施工作業內容。借助BIM 技術設計的橋梁施工可視化應用框架，其應用有兩種表現形式：只是建立相應的三維模型，在這個應用平臺上順利開展各項活動可視化工作；各項施工信息在三維模型上展示出來，并利用其它軟件把信息導入到相應的軟件平臺內，順利實現各種獲得可視化管理。一方面，要依據施工數據制作相應的CAD 圖，順利完成繪圖工作后，技術人員根據圖紙建立相應的三維立體模型，并開展碰撞檢測，進一步校驗圖紙設計的可行性。另一方面，根據涉及圖紙信息及建立的三維立體模型，建立施工結構模型，逐步完善施工環節的布局。在上述工作順利完成后，把模型導入動態管理系統內完成施工管理工作，最終利用可視化形式將施工管理流程展示出來[3]。

3.3 基于BIM 技術的橋梁施工進度對比

基于BIM 理念的橋梁施工進度計劃，并集合甘特圖與建筑信息模型特點，在此基礎上考慮時間維度影響，生成4D信息模型。橋梁工程施工4D 模型能更好地表示工程施工量的變化，同時項目施工管理人員能利用圖形、模型、動畫等對計劃進度與橋梁工程的實際施工進度進行對比分析。這樣能明確橋梁工程施工過程中的不足，提出解決方案。值得注意的是，在利用BIM 軟件開展橋梁工程施工進度計劃編制作業時，應注意WBS（工作分解結構）程度和前后施工作業類型的鏈接關系，避免出現工藝顛倒現象。

4 結語

綜上所述，BIM 技術已經在工程建設行業得到廣泛的使用，其依托三維信息技術，集成項目不同階段的信息構建相應的三維信息模型，更好的完成項目規劃、設計、施工等方面工作，促使項目施工環節均在可視化條件下展開，提升整個工程的質量和效率。