摘要:BIM技术运用到桥梁工程设计以及施工环节中,可以起到优化效果,通过这样的方式,给工程设计提供准确的信息支持,提升桥梁工程的施工质量,保障桥梁工程施工安全。随着BIM技术的广泛应用和全面推广,可以有效提升桥梁工程的整体水平,保证桥梁工程质量安全,从而促进我国桥梁工程的稳定发展。
关键词:BIM;桥梁工程设计;施工优化
前言:
在进行桥梁工程建设时,全面应用BIM技术不仅可以有效保证桥梁工程设计的合理性,同时还能提升桥梁工程的施工质量,BIM技术在桥梁工程建筑行业应用的尚且处于不成熟阶段。在桥梁工程初始设计阶段的BIM技术运用及推广工作必然会遇到各种问题。但随着BIM技术在桥梁工程设计中运用技术的成熟,随着人们对其认识程度的加深,BIM技术必将成为主流趋势,在桥梁工程设计建筑中发挥着重要作用。
1 BIM技术基本概述
BIM技术也叫做建筑信息模型技术,是英文Building Information Modeling的缩写形式。所谓的BIM技术是指把和建筑有关的信息进行结合,进而构建一个完整的建筑模型系统。由于其和建设有关,因此在设计、施工、管理以及养护等环节起着重要的作用。BIM技术作为一种新型的设计理念以及设计技术,最早应用在欧美等国家的建设工程中,并且取得了良好的应用效果。随着时间的推移,BIM技术在各个领域中得到了全面的应用,尤其是应用在桥梁工程中。BIM技术是将工程项目物理功能特点进行展现的数字描述以及管理技术,该技术贯穿于整个工程项目中,其中包含设计、施工、管理以及运营等阶段,不仅起到工程信息的共享和应用的作用,同时还能保障信息和实际的协同。
2 桥梁工程中应用BIM技术的优势
2.1提高生产效率、节约成本
BIM 技术所提供的协同设计、参数化设计功能,有助于优化桥梁结构设计,可以避免施工环节多次返工,既节省时间和成本,又能保证施工效率。新型生产方式的兴起,如构件的模块化、预制化程度大大提高,BIM 数据信息模型代替传统图纸移交给施工单位等。
2.2使方案评审更加直观,提高工程造价的准确性
基于BIM 的桥梁工程,可以让业主在方案选择评审阶段更加直观地看到工程完工后的效果及相关数据分析。基于BIM 模型的工料计算相比基于2D 图纸的预算更加准确、而且更多的工作由计算机完成,且节省了大量时间。
2.3有助于桥梁工程的创新性与先进性
作为当今建筑业最具前瞻性的技术之一,BIM 技术用可视的数字模型串联起设计、建造和运营全过程。BIM 所提供的信息共享交互平台能使早期参与方案设计的各个协作方进行互相经验探讨、信息协调,实现项目创新性与先进性。
3 BIM的桥梁工程设计优化
3.1初步设计
在进行桥梁工程建设时,需要业主、设计人员、施工人员等共同参与,要想落实该项目,就要相互了解对方的需求和想法,特别是在桥梁工程初期设计方面。因为设计图纸自身存在约束性,使得设计部门和业主很难保证想法一致。基于BIM技术构建参数化、数据化、信息化三维模型,实现桥梁工程设计结果的动态展现,让业主和项目管理人员利用信息模式,更加直观的了解工程项目。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆把设计原理直接提供给业主,并且业主可以将自己的意见反馈给设计部门,从而保证初步设计方案的合理性和全面性。
3.2后期设计
在进行后期设计时,首先要对初始设计进行全面检查。由于在进行桥梁工程建设时,各项指标要求相对较高,为了保证设计质量,就要应用BIM技术来实现设计结果的评估,及时找出设计中存在的纰漏和瑕疵,并加以改正。应用BIM技术,可以有效降低施工中出现失误的可能性。鉴于初步设计方案,利用BIM技术对其进行精细化建模,应用BIM-设备对设计图纸进行核对和检测,同时形成检测报告。假设存在问题,则需要进行设计图纸的二次修改,再通过建模和检测的方式,对设计图纸进行评估,直至找不出相应问题为止。
4 BIM的桥梁工程施工优化
4.1对施工工序进行优化
在进行工程施工时,工作人员可以应用BIM技术以及模型技术来实现桥梁设计和施工方案的有机结合。在应用过程中,除了要结合施工实际情况之外,还要根据工程自身特点,通过模型展示的形式,对每个施工步骤进行全面的分析,让工程工作人员可以全面了解工程框架以及施工工序,一旦发现问题,及时对施工方案进行修改,之后采用模拟的方式,对修改后施工方案的执行性进行检测,这不仅可以实现施工工序的全面落实,同时还能保证施工质量安全。
4.2施工进度优化
和上述施工工序优化环节大致相同,借助BIM技术,实现桥梁工程施工进度的模拟,利用三维模型来实现施工进度的规划。把施工期限当作基准,开展模拟施工。在应用该种形式的过程中,需要把进度当作单位,对施工进行模拟,同时根据施工现场的真实情况,对施工方案进行适当的修整,从而保证施工方案的合理性。除此之外,根据施工过程中存在的施工重点以及施工难点,落实可视化模拟,并且在施工过程中,实现操作空间共享。例如,施工设施的配置规划、施工材料采购方案以及构建安装等,利用重点施工环节模拟的方式,选择合适的施工方案,进而实现施工进度的优化。
4.3施工管理优化
采用BIM技术实现桥梁工程施工管理优化,通过建模的方式找出施工过程可能存在的问题,根据不同问题,采取相应的管理措施,让被动成为主动,做好施工防治工作,完善施工管理流程,从而保证施工安全。
5 BIM技术在桥梁施工阶段的实际应用
5.1施工模拟
基于BIM 技术的4D 桥梁施工模拟技术可以在项目建造过程中编制科学的施工组织计划,同时严格把控施工进度,合理布置场地并优化资源配置,从而以点带面,全面把控整座桥体的施工进度和工程质量,以期在提高工程质量的前提下节约施工总成本,提高经济效益。
5.2进度管理
传统的进度控制方法是基于二维 CAD,存在着设计项目形象性差、网络计划抽象、施工进度计划编制不合理、参与者沟通和衔接不畅等问题,往往导致工程项目施工进度在实际管理过程中与进度计划出现很大偏差。BIM 3D 虚拟可视化技术对建设项目的施工过程进行仿真建模,建立4D 信息模型的施工冲突分析与管理系统,实时管控施工人员、材料、机械等各项资源的进场时间,避免出现返工、拖延进度现象。通过建筑模型,直观展现建设项目的进度计划并与实际完成情况对比分析,了解实际施工与进度计划的偏差,合理纠偏并调整进度计划。BIM 4D模型使管理者对变更方案带来的工程量及进度影响一目了然,是进度调整的有力工具。
结语
BIM技术已经逐渐融入到现代桥梁工程设计建筑之中,并在桥梁工程设计阶段扮演着重要的角色。与以往的平面设计模式不同,现今BIM技术的应用使桥梁工程建筑变得更加高效、科学,这不仅给工程建设带来了更多活力,同时也对项目运行成本的大幅度降低及资金分配的进一步规范产生了重要的意义。
参考文献
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[2]刘占省,赵雪锋.BIM 技术与施工项目管理[M].北京:中国电力出版社,2015.
[3]周明利.BIM技术在桥梁施工中的应用分析[J].工程建设与设计,2016(16).
论文作者:李守鹏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/26
标签:技术论文; 桥梁论文; 桥梁工程论文; 工程设计论文; 模型论文; 进度论文; 信息论文; 《建筑学研究前沿》2017年第28期论文;