董士凯 郑博文
(中交公路规划设计院有限公司浙江分公司,浙江 杭州 310000)
BIM技术英文全称为Building Information Model,该技术具有极高的仿真性与实用性,能够组建精准的模型,因而被广泛应用于各种建筑作业中,桥梁工程建筑自然也不例外。从总体结构来分析,BIM技术主要被应用于桥梁设计工作中,即通过运用该技术来组建桥梁工程模型,拟定桥梁工程施工方案,统计桥梁工程量。本文将简单介绍BIM技术的基本定义,并分层浅谈桥梁工程BIM技术应用方案。
BIM技术是Building Information Model的简称,其基本含义是建筑信息模型技术,即运用数字技术与信息技术组建立体建筑模型。在建模过程中,BIM技术能够设计精细的立体化图纸,简化传统设计流程,准确预算建筑工程量与施工参数以及施工成本,集中整合施工信息,同时,运用可视化技术呈现建筑空间与体量,辅助建筑企业缩短工期,控制进度,降低成本与各种风险,避免施工变更失控。此外,BIM技术具有三大优势,即科学性、实用性、仿真性,集中发挥这三种优势,有助于为建筑工程施工作业奠定优质基础,科学控制施工进度与成本,确保建筑质量。
优化桥梁工程BIM技术应用方案,提升桥梁工程质量,首先要科学运用BIM技术组建完善的工程模型。当代桥梁工程施工量大,难度高,覆盖范围极为广泛,因而,设计师要充分借助BIM技术精确设计两组模型,即局部模型与整体模型。需要注意的是,在设计局部模型的过程中,设计师应充分利用前期工作中的建模结果,以此计算模型计算时间。在设计整体模型时,桥梁设计师应注意提取一切有价值的桥梁工程信息,从而有效整合图形数据。另外,桥梁工程计算工作具有特殊性,因此,设计师应根据实际需求,简化桥梁结构,处理好桥梁的互联关系。此外,要运用桥梁模型来模拟施工动态,即借助可视化处理技术控制施工进度,同时,通过编制表格来制定施工进度计划,努力实现该计划和BIM模型的有效连接,然后,正确转化施工进度计划中的二维数据,使之转变为三维模型,这样有助于提升模拟施工动态模型的直观性与立体效果,准确把握施工进度信息。另一方面,要正确应用BIM模型来导出imodel数据库中的重要文件,并将这些文件转移到iPad之中。最后,桥梁设计师应该联合施工技术人员运用iPad来实现桥梁工程施工进度的远程控制与全面观测,并协调资源分配工作,控制施工细节,不断提高桥梁工程施工质量。
运用BIM技术拟定桥梁工程施工方案,首先要以桥梁工程信息模型为基础,做好施工材料配置参数设计、材料运输方案设计、路桥结构设计、桥梁跨度设计、桥梁支座设计、桥梁墩台设计等工作。其次,要充分借助BIM技术编撰完善的施工说明书和施工计划,指明重点施工方法。一般来讲,桥梁施工重点项目主要包括桩基础、地基支层、桥梁支座、桥梁墩台和面层等。需要注意的是,不同的桥梁支座施工方法不同,因此,设计师应针对桥梁支座类型,拟定最适宜的施工方案。再次,要运用BIM技术拟定立体化桥面铺装方案、防水施工方案、排水方案、伸缩缝方案以及人行道、安全带、栏杆与灯柱的施工方案,以此提升桥梁工程的外形美观性,延长桥梁使用寿命。此外,桥梁工程设计师应注意提升设计方案的科学合理性,做好冲突检查工作。在此环节,桥梁工程设计师应充分借助BIM技术准确核算工程量,校对施工图纸,运用目标自动生成桥梁工程施工材料清单。然后,对比分析模型创建清单与二维化图纸,有助于发现工程量计算中的问题。最后,要运用BIM技术来加强冲突检查力度,努力确保桥梁设计的直观性与协调性。另一方面,应充分借助Autodesk Revit 技术来优化工作集、连接管理模块与桥梁工程模型。
运用BIM技术统计桥梁工程量,则需要先运用CAD图纸来计算工程量,细化桥梁工程施工所需要的混凝土量、钢筋量以及其他材料数量,同时,要根据桥梁工程信息与整体模型,统计桥梁工程施工成本,而且,设计师应协同桥梁工程造价管理人员运用BIM技术制定科学合理的施工成本计划。从宏观层次来分析,成本计划是依据桥梁工程项目开发目标所制定的目标成本,具体规定在期限内为完成施工作业所支出的一切成本费用,并细化实现成本目标的具体措施。需要注意的是,成本计划是降低桥梁工程施工成本的具体目标,也是实施成本控制、成本分析与成本考核的依据。
其次,要运用BIM技术做好成本预算工作,即通过分析模型数据对施工期间所支出的成本费用进行全面预算,准确定位桥梁工程项目成本的支出动向,同时,要科学调控费用成本,确保在具体成本预算执行过程中能全面预估控制力与执行力。对于成本控制工作中所出现的任何问题,必须全面分析该问题的成因,并及时解决,努力确保成本控制工作的顺利执行。需要注意的是,前期的成本预算管理工作非常重要,后期的成本监督工作也不容忽视。因此,桥梁工程设计师应协同施工管理人员加大后期的成本监督力度,确保总成本支出与成本预算结果相符。
另外,桥梁工程设计师应注意运用BIM技术协助施工企业做好成本分析与考核工作,通常,成本分析是依据成本预算所提供的成本数据和相关资料,联同计划成本和本企业之前的桥梁工程项目成本历史以及先进成本管理经验进行比较,正确认知成本差异,科学判断成本超支的原因,并根据具体原因制定成本控制对策。成本考核工作以成本分析为基础,并对成本计划的执行结果进行全面评估。在成本考核工作中,应注意细分成本指标与成本责任,以此确保成本考核的客观性。
从发展视角来看,基于BIM技术下的桥梁工程设计作业分为前期与后期,在前期设计工作中,桥梁工程设计师应该配合各部门来了解施工信息,以动态的形式将施工图纸分享给各部门及工作人员,并展开信息交流,以此增强施工图纸设计的合理性。在后期设计工作中,桥梁工程设计师应做好图纸与施工方案的审核工作,借助BIM技术判断桥梁工程模型是否合理,对前期所设计的局部模型进行深化处理。
综上所述,优化BIM技术在桥梁工程中的应用方案,提升桥梁工程施工质量,设计师要科学运用BIM技术组建完善的工程模型,适当简化桥梁结构;科学拟定桥梁工程施工方案,控制施工进度与流程;运用BIM技术统计桥梁工程量,控制好施工成本;量化桥梁工程前期设计与后期设计作业,确保桥梁设计工作的精确性。