橋梁BIM 技術應用現狀分析與思考

吳順標

（廣西路建工程集團有限公司， 廣西 南寧 530000）

0 引言

由于社會發展的迅速，現代社會已經進入了信息化時代，信息技術在建筑行業的作用越來越大。BIM 技術是近年來在建筑工程領域出現的全新技術，將BIM技術運用到橋梁項目之中是目前的趨勢。由于傳統技術的局限性，導致在項目的圖紙設計、地面情況勘測、建筑物的可視化、工程造價管理、施工管理以及監控方面帶來很多的問題，從而造成人力、物力的浪費，因此BIM 技術的應用迫在眉睫。因為BIM 的優勢就在能夠建立一個健全的信息平臺，完善項目所需要的所有資料。使得橋梁項目的效率變高，人力物力的成本降低，還有橋梁的使用壽命以及后期監管工作都有良好的幫助。

1 BIM 技術的詳細介紹以及現狀

1.1 BIM 詳細介紹

BIM 是一個完整的信息模型，可以將整個橋梁建筑工程項目生命周期的所有階段的資源和工程信息集中在一個模型之中，從而能夠供給給工程所有參與者。通過3D 建模技術，將建筑物的所有信息進行模擬，為橋梁設計以及施工方的互相協助提供了幫助，使設計與施工能夠達到一體化，各部分相互協同，能夠有效的降低生產成本，增加工作效率。

1.2 BIM 技術在國內外的應用現狀

由于BIM 技術的優點，以及BIM 技術能夠對于建筑行業起到幫助，在國內外有越來越多的行業從事者對其關注并且運用。BIM 技術對于橋梁項目也有著深遠影響，在設計階段、施工階段、造價階段、后期監管階段都有很大的益處，BIM技術也是建筑行業轉型的關鍵。BIM 技術是從國外引進的，因此BIM 技術在國外應用也相當廣泛。根據有關調查，美國橋梁項目BIM 技術普及率已經高達70%多，歐洲各國的普及率也相當我國較高。BIM 技術在我國建筑行業也可以被廣發應用，但是在橋梁的應用中，還是缺乏了實際操作經驗，在我國目前還是處于萌芽時期。

2 BIM 技術在橋梁工程中應用

2.1 BIM 技術在設計階段的作用

橋梁工程由于其特性，導致工程的設計階段的工作量大，不僅是對于橋梁的方案設計，更要完成建模。在以往建模計算過程中，大多是通過實質圖紙對模型進行優化改進，導致了效率的不高，BIM 技術可以很好彌補這一點，將建模模型同計算模型進行結合得出一個數據模型，增加了工作效率，也使失誤率降到最低。BIM 技術在設計過程優點主要體現在，能夠快速建模、模型的計算、造價成本以及總工程量統計等工作上面。

（1）能夠快速的參數化建模

橋梁工程項目中考慮到BIM 技術實現的復雜程度、操作的難易度、處理問題的速度、硬件以及軟件的支持，參數化建模是橋梁設計過程中的主要運用方式。BIM 技術首先要做的就是要進行參數化建模，要將橋梁的整個內部結構進行分類，統計分析出每一個結構的參數化表達方式，使每個構件形成一個生動的圖紙，將所有的構件圖紙輸入到軟件當中，來進行參數化的建模。利用前期的資料，了解地形地貌以及路線的走向，從而確定橋梁的規模以及中心樁的位置，將所有信息輸入到設計軟件當中，構建出橋梁的全部三維信息。

（2）橋梁模型的清楚計算

三維模型建立以后，模型計算環節就映入眼簾，整體計算以及局部的模型計算是它的全部組成部分。在傳統的整體模型計算中，往往在橋梁結構分析中就耗費大量的資源，而且由于人的主觀意識存在，使得橋梁分析結果經常出現誤差，導致后期施工的困難。BIM 技術的利用可以對其中不足之處進行改進，設計效率得到提高，而且杜絕了人為主觀意識的偏差。在局部的模型計算中，對于橋梁結構中的復雜結構點的設計合理性進行判斷，并且根據其中問題給予修改。

（3) 工程量的統計以及造價成本的計算

在以往的橋梁工程量的統計大多是根據CAD 繪圖來進行設計的，由于橋梁的計算量大，導致計算過程很容易出現問題BIM 的正確運用能夠將以往的問題一一解決。可視化的特點，將前期到后期的所有的過程，通過圖片或者PPT 的方式生動的展現在我們眼前。讓所有人能清晰的了解到，隨著工程的展開，通過大數據分析，做出現工程的所需的準確的物料的數量，從而因為物料的缺失導致工程的停滯。

設計作為整個工程項目的靈魂，所占的資金比例往往是非常小的一部分。但是設計的重要性不言而喻，對整個工程的造價影響卻是最大的，是整個工程造價管理的中心階段。工程的伊始，設計階段需要有詳細的圖紙。BIM 技術可以根據圖紙的信息，精確的計算出所需的工程成本，使造價管理者有了實際依據。可以根據投資成本在合理的范圍內做出對最節約的設計改變，可以說BIM 在設計在設計過程的作用是最成功的。BIM 技術以參數化3D 建模方式，形象的生成三個面的以及工程預算，幫助設計者作出資源整合。

2.2 橋梁施工階段對于BIM 技術的應用

在橋梁項目的整個過程中，施工階段對于BIM 技術運用是最多的。將設計階段的信息與社工階段的信息進行結合，來對實際施工的過程、場地、進度進行合理的規劃。

（1）規劃施工場地

由于傳統技術局限性，不能將工程現場進行最大程度上的還原，BIM 技術能夠使施工現場的規劃更加的形象，更加的精確，更加的便捷。對于橋梁的周邊設施以及地面凍土厚度，進行多方面的考量，進行一個合理的總體規劃。

（2）對施工現場進行模擬

在橋梁施工前運用模型對施工的過程進行探討，在問題還出現之前將其處理方式選擇好，有利于減少施工停滯的減少，節約人力成本的同時加快了施工進度。運用BIM 的可視性，能夠幫助施工單位對橋梁施工流程方面的安排。規劃工作流程，對更問題的解決方案，有利于各參與單位的互相協同，減少工序的錯誤。進行現場的模擬，還能減少施工過程中安全隱患問題。

2.3 橋梁項目運營階段對于BIM 的應用

BIM 技術的出現，使得以往的橋梁的運營模式發生很大的變化。橋梁的運營管理者通過收集橋梁運營階段所有信息，并進行合理的優化，以及橋梁的監測。

（1） 優化運營方案

BIM 技術的對于資源管理及整合有著得天獨厚的優勢，運用BIM 技術，結合橋梁的信息化模型化以及施工階段的所有信息來制定出一套合理的運營方案。合理的運營法案能夠保障橋梁的安全運轉，為運營成本減少開支。

（2） 監測橋梁的耗能

在橋梁的運行過程中，監測能耗是對于橋梁使用壽命的重要依據。BIM 技術的應用，能夠對橋梁的所有設備耗能進行實時的記錄，然后將所有的統計數據上傳到橋梁能耗評估網站，來對橋梁運營合理性進行評估，從而制定處符合實際的節能降耗方案，使橋梁壽命達到最大化。

3 結語

總而言之，在建筑行業蓬勃發展的今天，也應該給橋梁項目帶來更多技術支持。在信息時代，BIM 技術引領了新的建筑的潮流，要學會掌握BIM 技術，將其運用在實際橋梁工作中，實踐是檢驗真理的唯一標準。