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摘要:随着我国社会经济的快速发展,建筑行业的发展速度也在不断提高,而桥梁施工与建筑行业的发展具有密切的联系,BIM技术也在其中得到了广泛运用和推广,在这样的情况下个,就能够进一步提高桥梁设计和施工的整体效率。对于BIM技术来说,是一项以数据为基础的发展技术,能够将整个桥梁项目施工的信息进行整理和统一,并对桥梁施工中的特点进一步分析和研究,确保能够为大型工程施工奠定一个坚实的基础。因此,本文主要针对BIM技术在桥梁设计和施工中应用的状况进行分析和研究,并提出科学合理的建议。
关键词:BIM技术;桥梁设计;工程施工;应用分析
引言
BIM为建筑信息模型,美国国家对BIM的定义为BIM是一个建设项目物理和功能特点的表达,属于一种共享知识资源,能为建设项目的全生命周期提供必要的决策依据,在项目的不同阶段,能实现项目主体对项目信息的共享,展开协同作业。BIM技术以计算机技术和通信技术为基础,出现的一种全新的技术手段,在建筑行业之中得到了广泛的应用,也是在CAD技术在建筑行业中广泛应用的重要技术手段,促进了建筑行业变革和发展。BIM技术改变了原本的数据信息存储和传递方式,加强了建设施工项目各方主体之间的沟通交流,实现了全范围的信息共享,进一步提高了建筑行业的信息化。
一、桥梁工程施工中BIM技术应用的具体特征
(一)可视化
一般情况下我国在建筑工程建设过程中通过BIM可协调的图纸来表现建筑构件的相关信息,并且图纸上标注的线条及图形符号都具有自身的特殊含义,需要专业技术人员通过自身的想象力将其还原成具体的三维图形,但是这种图形并不能在其他人面前进行展现,且不能进行三维图形的信息交流活动。这种情况在BIM技术出现并应用之后得到了极大的改善,建筑工程的建筑构件三维图形能够在人们面前形象而直观的给予呈现,并对其给予不同方位、不同角度的研究分析,可以说BIM技术具有可视化的特征。
(二)可优化性
目前我国建筑工程在建设及实施过程中,传统的变更方式、设计及会审环节已经无法满足工程的设计及施工需求,所以基于此,建筑企业及施工单位应当积极应用BIM技术,有效将工程建设设计、施工、资金投入、管理等多个因素给予结合,通过BIM技术的应用让建筑企业、设计单位以及施工单位取得最佳的建筑工程施工方案。除此之外,还可以通过BIM技术进一步优化建筑工程施工中原材料应用、管线以及节能造价等,不仅提升了工程的整体质量,还实现了企业经济效益的提升。
二、BIM技术在桥梁工程施工阶段的应用研究
(一)BIM技术施工准备阶段的应用
(1)基于BIM技术的施工深化设计
BIM具有三维可视化、参数化、可出图性等特点,针对施工深化设计,可利用三维可视化展示建筑设计模型,与二维图纸相比,施工技术人员可以更加便捷的发现图纸缺陷和问题,从而修正设计问题。其具体应用流程如下:<1>资料准备:设计阶段施工图建筑信息模型;施工结构图、建筑装饰装修图、机电图、地质勘察详图;施工机械设备选型;施工现场准备条件及现场环境;相关设计规范。<2>操作流程:收集整理施工现场数据,确保数据可靠性和实施性;施工单位根据设计阶段施工图建筑信息模型和业主单位交付的施工图,结合自身施工资源和现场情况,完善施工作业模型,对细部构造进行精细化处理,确保模型的规范程度和完整程度;BIM技术人员与项目专业施工人员结合软件分析的结果,根据自身工作经验以及相关规范,对施工作业模型的合理性、是否满足实际情况进行比对分析,针对设计缺陷问题进行调整优化,确保达到规范要求,同时对优化后的施工作业模型进行冲突碰撞检查;整理碰撞检查报告,由施工单位邀请建设单位、设计单位及监理单位对施工作业模型深化设计的成果进行审核论证,对初步设计中需要修改或者调整的地方进行复核,敲定最终的三维施工作业模型及施工二维蓝图、节点详图。建筑工程Revit模型可通过NWC格式导入Navisworks中,设置碰撞规则进行碰撞分析。
(2)基于BIM技术的施工方案模拟
通过把施工方案和桥梁三维模型结合在一起,在虚拟环境中对项目施工方案的重点工艺进行可行性模拟,施工管理人员可以有效分析复杂结构的施工工序是否满足施工要求、预制构件的吊装程序是否合理,进而优化施工方案。通过模拟施工过程,在虚拟条件下可以发现施工存在问题或是可以优化的地方,以便正式施工时及早做出相应的布置,避免工期不必要的延误,从而提高了工作效率:<1>数据准备:施工作业模型;施工方案(包含施工进度、施工机械材料人工配备、施工方法工艺等);相关施工规范。<2>操作流程:整理现场资料,确保施工方案和资源的准确性;根据施工方案的内容,将机械设备、材料、人工等信息载入施工作业模型中,该模型还应当涵盖工程实体模型和现场环境、施工方法、顺序进度、场地布置情况和大型机械安装位置等;审核完成后,针对施工方案中较复杂的区域,再次运用BIM技术进行精细化施工工艺模拟,对工艺的控制要素进行详细分解,生成工艺模拟可视化视频,并进行BIM技术交底,协调相关部门做好施工准备工作;最后借助BIM软件渲染成施工视频,并以此进行BIM技术可视化交底,最后编制施工方案可行性报告。
(二)BIM技术在施工实施阶段的应用
基于BIM技术的施工进度对比。进度管理是工程施工管理中的重点内容,基于BIM技术的进度计划,是在三维建筑信息模型的基础上附加时间维度,从而变成4D,4D模拟的好处在于有效反映了施工量的变化情况,而在此基础上与实际施工进度进行对比,可以明显的反映施工过程中的相对不足的地方,进而研究和解决存在的问题,实现工期的缩减。其具体应用流程如下:<1>数据准备:编制施工进度计划的资料及依据;施工作业模型;施工进度相关资料。<2>操作流程:收集数据,整理;根据WBS(工作分解结构),将施工任务分解为可单独匹配某项进度的单项活动,然后根据施工方案确定的施工组织安排和逻辑关系,计算单项工程的工期,制定初步施工进度序列;通过BIM进度管理软件将进度计划与工程施工作业模型链接;检查施工进度是否满足工期、劳动力、材料、环境等要求,对不满足约束条件的单项进行优化和调整,以达到满足实际情况下的最优化为目的;在管理软件中输入实际进度,对比实际进度与计划进度,寻找两者之间的偏差,通过分析,发现项目中存在的问题。对偏差进行分析后调整和更新进度计划,并综合现场管理人员的意见后对现场的实际进度进行管控,确保工期;生成施工进度控制报告。基于BIM技术的施工进度
三、结束语
总之,BIM技术在桥梁施工过程中使用能够促进施工的顺利运行,并且还能够提高桥梁施工技术。全面分析并且研究BIM技术,能够进一步提高桥梁工程施工效率,从而有效解决工程的不足及问题,促进工程顺利的开展,还能够提高工程质量水平。所以,在现代我国桥梁工程施工过程中,要对BIM技术的使用积极推广,从而促进建筑行业的发展。
参考文献
[1]张海华,刘宏刚,甘一鸣.基于BIM技术的桥梁可视化施工应用研究.公路,2016,61(9):155-161.
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