BIM在橋梁施工階段中的應(yīng)用優(yōu)勢摘要：為了提高橋梁工程的施工效率，將建筑信息模型（BIM）引入到橋梁工程中來。通過介紹BIM在橋梁工程施工中的種種優(yōu)勢，包括設(shè)計復(fù)核、工序模擬、進度模擬、可視化交底和成本管理等，為橋梁工程設(shè)施工提供有效的支持，進而減少返工、提高效率。該研究可為大型或復(fù)雜橋梁工程應(yīng)用BIM提高施工的效率和效益提供參考。關(guān)鍵詞：BIM；工序模擬；協(xié)同作業(yè)；施工模擬近年來，應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展的需要，大型、特大型橋梁工程項目越來越多，如中國杭州灣大橋、港珠澳大橋等，這對橋梁施工提出了更高的要求。橋梁工程項目的建設(shè)不僅涉及到復(fù)雜的地理環(huán)境，而且涉及多項復(fù)雜工程。然而，由于橋梁工程自身的特點，其設(shè)計復(fù)雜，構(gòu)件繁多，僅依靠傳統(tǒng)的二維圖紙很難提前檢測或發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的沖突問題；這些設(shè)計問題通常在施工階段才能發(fā)現(xiàn)，從而影響了施工進度和成本，也將影響施工安全。與此同時，為了解決出現(xiàn)的工程設(shè)計與施工問題，不得不配置更多的人員，由此管理成本也大幅度增加。因此，將BIM技術(shù)應(yīng)用在橋梁工程中以保證施工的高效進行是十分重要的。建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）作為一種管理理念，產(chǎn)生于19世紀(jì)70年代，目前BIM在歐美等發(fā)達(dá)國家的建筑業(yè)已得到較好的推廣與應(yīng)用，近年來在我國也得到一定的應(yīng)用，特別是在建筑工程項目中取得了一定的成效。一方面，為建設(shè)項目的設(shè)計與施工提供了有效的支持；另一方面，為項目的各個參與方提供了一個有效的協(xié)同工作與交流平臺。從而減少了施工返工、提高了工程質(zhì)量，并節(jié)約了建造成本與工期等。BIM在施工階段的應(yīng)用1設(shè)計復(fù)核根據(jù)設(shè)計圖紙，使用建模軟件建立信息模型。利用軟件的校核功能檢查、發(fā)現(xiàn)設(shè)計錯誤，生成碰撞檢查報告，將問題反饋給設(shè)計方提出修改建議，并根據(jù)設(shè)計變更再建模、再檢測，直至全部解決設(shè)計問題。整個過程是一個循環(huán)過程：設(shè)計—建?！獧z測—修改（設(shè)計）。這將大大減少設(shè)計人員的重復(fù)勞動和錯誤率并使施工單位牢牢抓住設(shè)計變更主動權(quán)。利用BIM模型和虛擬顯示技術(shù)對項目的關(guān)鍵點進行3D模擬，并能通過BIMWorks自動完成碰撞檢查，生成碰撞報告。事前對圖紙設(shè)計錯誤進行預(yù)警并修正，避免因此而導(dǎo)致的成本增加與工期延誤所造成的經(jīng)濟損失。(1)、LubanBIMWorks完全基于云計算及3D虛擬技術(shù)，利用后臺強大的服務(wù)器完成項目虛擬顯示與碰撞檢測。(2)、利用nnaviswworks完完成碰撞檢查查，生成碰撞撞報告。(3))、進行碰撞撞報告對比，進進一步排查確確定碰撞點。2快速速生成工程量量調(diào)取模模型信息，生生成材料清單單、工程量統(tǒng)統(tǒng)計表、零部部件匯總表。在在建立信息模模型的同時，已已經(jīng)錄入了零零、部件的編編號、數(shù)量、材材質(zhì)、重量、規(guī)規(guī)格等信息，可可以很容易地地實現(xiàn)工程量量清單、材料料清單、零部部件分類匯總總的自動化，節(jié)節(jié)省大量的勞勞動力。生產(chǎn)產(chǎn)部門根據(jù)工工程量統(tǒng)計表表編制生產(chǎn)計計劃；技術(shù)部部門由零部件件匯總表編制制原材料采購購計劃，并使使用BIM套套料軟件進行零零件套料、編編程，依據(jù)施施工圖紙編制制結(jié)構(gòu)零部件件典型工藝卡卡和焊接工藝藝卡。3工序序模擬項目人人員利用BIIM技術(shù)和模模擬技術(shù)，將將橋梁三維模模型與施工方方法有效集成成在一起，進進行橋梁施工工工序的模擬擬。在這個過過程中，通過過生動、直觀觀的過程模擬擬，施工人員員可以有效分分析復(fù)雜結(jié)構(gòu)構(gòu)的施工工序序是否合理、預(yù)預(yù)制構(gòu)件的吊吊裝程序是否否合理。一旦旦發(fā)現(xiàn)施工問問題，及時進進行施工方案案修改與再模模擬，直至在在施工之前獲獲得可行的、高高效的施工方方案，從而確確保施工的順順利進行，保保證工程質(zhì)量量。4進度度模擬采用BBIM技術(shù)和和模擬技術(shù)，將將橋梁三維模模型和進度計計劃集成起來來，實現(xiàn)基于于時間維度的的施工進度模模擬。一方面面，可以按照照天、周、月月等時間單位位進行項目施施工進度模擬擬，并根據(jù)現(xiàn)現(xiàn)場情況進行行實時調(diào)整，分分析不同施工工方案的優(yōu)劣劣，從而得出出最佳施工方方案；另一方方面，可以對對項目的重點點或難點部分分進行細(xì)致的的可視化模擬擬，進行諸如如施工操作空空間共享、施施工機械配置置規(guī)劃、材料料供應(yīng)計劃、構(gòu)構(gòu)件安裝工序序、材料的運運輸堆放安排排等施工方案案的優(yōu)化。同同樣，施工進進度模擬也是是一個不斷重重復(fù)模擬與改改進的過程，以以獲得有效的的施工進度安安排，達(dá)到資資源優(yōu)化配置置的目的。4.1、BIMM與進度計劃劃的結(jié)合將進度度計劃導(dǎo)入BBIM模型中中，通過魯班班PDS系統(tǒng)統(tǒng)將模型中的的構(gòu)件與施工工進度計劃進進行掛接，實實現(xiàn)4D進度度模擬。4.2、進度監(jiān)監(jiān)控及預(yù)警(1)、通過BBIM技術(shù)實實時展現(xiàn)項目目計劃進度與與實際進度的的模型對比，隨隨時隨地三維維可視化監(jiān)控控進度進展，自自動預(yù)警，提提前發(fā)現(xiàn)問題題，保證項目目工期。(2)、實時監(jiān)監(jiān)控輔以BIIM模型的數(shù)數(shù)據(jù)信息，通通過魯班PDDS管理系統(tǒng)統(tǒng)對進度實現(xiàn)現(xiàn)真正的遠(yuǎn)程程管理。4.3、進度資資源計劃在實現(xiàn)4D進度度模擬及實時時監(jiān)控的同時時，魯班PDDS系統(tǒng)還可可以深度整合合施工過程中中涉及的資源源（人力、材材料、機械設(shè)設(shè)備）等信息息，從材料采采購計劃、資資金使用計劃劃等多個方面面為施工保駕駕護航。4.4、計劃進進度、實際進進度與成本關(guān)關(guān)聯(lián)將成本數(shù)據(jù)導(dǎo)入入BIM模型型中，通過魯魯班PDS系系統(tǒng)與計劃進進度、實際進進度關(guān)聯(lián)，實實現(xiàn)5D進度度模擬，進行行實時多算對對比。5管理理力度增強通過上上述施工方案案的模擬與優(yōu)優(yōu)化，將橋梁梁施工過程中中可能出現(xiàn)的的問題提前發(fā)發(fā)現(xiàn)、提前解解決，這就改改變了傳統(tǒng)的的管理思想，即即由等待問題題發(fā)生的“被被動管理”轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃影l(fā)發(fā)現(xiàn)問題的“主主動管理”，從從而減少施工工問題的發(fā)生生、簡化施工工現(xiàn)場管理活活動。同時，由由此獲得的可可視化施工過過程，可用于于實時指導(dǎo)真真實的施工過過程，特別是是讓工人能夠夠更好地理解解施工工藝、流流程、協(xié)作方方式、安全隱隱患等，這不不僅可以減少少施工問題的的發(fā)生，還可可以提高管理理人員（如工工程師）管理理效率、減少少管理活動。另外可以對項目的重點或難點部分進行諸如施工操作空間共享、施工機械配置規(guī)劃、材料供應(yīng)計劃、構(gòu)件安裝工序、材料的運輸堆放安排等，特別是其可視化的場地模擬對前期大臨建設(shè)的規(guī)劃具有很大的意義。因此，BIM技術(shù)和模擬技術(shù)的集成應(yīng)用，可為橋梁施工管理提供較好的支持，優(yōu)化施工管理流程和活動，從而有效提高施工管理水平和安全水平。6協(xié)同同作業(yè)建設(shè)單位，監(jiān)理理單位，設(shè)計計單位，施工工單位等多方方參與，統(tǒng)一一的信息共享享平臺、統(tǒng)一一的BIM數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、統(tǒng)統(tǒng)一的流程框框架下進行作作業(yè)，將實現(xiàn)現(xiàn)高效協(xié)同?；贐IM技術(shù)術(shù)的魯班基礎(chǔ)礎(chǔ)數(shù)據(jù)整體方方案，是由魯魯班軟件首家家提出的企業(yè)業(yè)級工程基礎(chǔ)礎(chǔ)數(shù)據(jù)整體解解決方案。與與工程項目管管理密切相關(guān)關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)據(jù)包括：實物物量數(shù)據(jù)、價價格數(shù)據(jù)、消消耗量指標(biāo)數(shù)數(shù)據(jù)、清單定定額數(shù)據(jù)等?；贐IM技技術(shù)的施工方方投資管理方方案，是把原原來分散在項項目上和個人人手中的數(shù)據(jù)據(jù)進行統(tǒng)一管管理。通過提供企業(yè)級級和云計算的兩種種方案幫助企企業(yè)建立企業(yè)業(yè)級四大基礎(chǔ)礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，即即企業(yè)大后臺臺，總部、分分公司、項目目部等各部門門使用的客戶戶端最終成為為一個個“小小前端”，可可通過互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)快速調(diào)取實實時準(zhǔn)確所需需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)據(jù)。并且建模模的BIM模模型可以在設(shè)設(shè)計、施工和和運維階段輔助施施工方對設(shè)計計院、施工總總承包和運營營單位進行協(xié)協(xié)調(diào)管理。7可視化交底BIM在可視化化施工方面的的主要表現(xiàn)是是：利用建筑筑信息模型中中的數(shù)字化技技術(shù)展示現(xiàn)實實生活中的建建筑工程構(gòu)件件，其中最重重要的是建立立三維實體的的建筑模型。這這種模型不僅僅有助于剖析析建筑工程的的整體造型與與建筑物的整整體布局，而而且有助于直直觀明了的觀觀察與設(shè)計建建筑工程的體體量。在一些些復(fù)雜技術(shù)的的建筑施工結(jié)結(jié)構(gòu)方案編制制過程中，運運用可視化的的技術(shù)可以對對建筑結(jié)構(gòu)的的模型進行動動態(tài)漫游的展展示，并利用用此技術(shù)來優(yōu)優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)的施工方案案。由于更換勞務(wù)隊隊伍，和工期期要求緊迫，我我們采用BIIM技術(shù)對工工人進行快速速交底。(1)、漫游采用LubannBE、NaavisWoorks、lumioon等方式對對整個項目進進行虛擬漫游游，有助于項項目管理人員員掌握整個工工程的空間關(guān)關(guān)系。(2)、可視化化技術(shù)交底針對技術(shù)方案無無法細(xì)化、不不直觀、交底底不清晰的問問題，應(yīng)改變變傳統(tǒng)的思路路與做法（通通過紙介質(zhì)表表達(dá)）利用4D虛擬擬動畫技術(shù)向施工工方呈現(xiàn)技術(shù)術(shù)方案，使施施工重點、難難點部位可視視化，提前預(yù)見相關(guān)關(guān)問題，確保保工程質(zhì)量。8成本管理8.1、工程量量計算工程量計算利用魯魯班土建、魯魯班鋼筋計算算工程量，可可方便的分施施工區(qū)域提取取各構(gòu)件工程程量。BIMM數(shù)據(jù)庫的數(shù)數(shù)據(jù)精度達(dá)到到構(gòu)件級，可可以快速提供供支撐項目各各條線管理所所需的數(shù)據(jù)信信息。將BIIM模型上傳傳PDS系統(tǒng)統(tǒng)中通過MCC客戶端軟件件登陸可以簡簡單、方便、快快捷統(tǒng)計所需需基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。8.2、消耗量量分析與控制制利用魯魯班MC軟件件對土建及鋼鋼筋中主要消消耗量進行分分析，用相關(guān)關(guān)數(shù)據(jù)指導(dǎo)施施工現(xiàn)場材料料備料、勞動動力分配等，用用Teklaa模型分析及及統(tǒng)計鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)各桿件等材材料的用量。8.3、多算對對比利用魯魯班MC軟件件對模型預(yù)算算、承包、成成本工程量及及單價進行實實時對比分析析，找出盈虧虧點。8.4、施工措措施工程量計計算利用魯魯班土建中PPBPS的一一鍵生成防護護欄桿功能快快速在BIMM模型中生成成臨邊防護欄欄桿，快速的的計算出相應(yīng)應(yīng)措施工程量量。8.5、成本精精細(xì)化控制針對項目實際成成本，及目前前BIM（魯魯班）軟件造造價管理的補補充，我公司司設(shè)計一系列列成本控制相相關(guān)表格，項項目各部門統(tǒng)統(tǒng)計相關(guān)數(shù)據(jù)據(jù)并填入表格格計算并對比比，項目經(jīng)理理通過表格中中實時反應(yīng)的的數(shù)據(jù)，及時時掌握項目成成本，對項目目的盈虧情況況及時掌握并并做到實時管管理。9綜合管理9.1、檔案管管理9.1.1、按按照統(tǒng)一指導(dǎo)導(dǎo)，分級管理理檔案的原則則9.1.2、將將項目全過程程資料進行分分類整理，把把書面資料掃掃描成電子文文件，統(tǒng)一標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)格式。9.1.3、將將檔案集成上上傳到魯班BBE，使得檔檔案統(tǒng)一化。9.1.4、檔檔案的歸類和和格式統(tǒng)一化化，可方便后后期資料的提提取和查詢。9.1.5、檔檔案的完整，準(zhǔn)準(zhǔn)確，系統(tǒng)和和有效利用，可可不斷的推動動現(xiàn)場施工管管理向更高的的層次和水平平發(fā)展，使施施工現(xiàn)場整體體管理更加科科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)化、規(guī)范化化。9.2、變更管管理接到甲方下達(dá)的的設(shè)計變更單單后，進行模模型變更處理理，并將變更更前后進行圖圖片留底。我我們將變更執(zhí)執(zhí)行過程記錄錄做成標(biāo)準(zhǔn)格格式，上傳至至魯班BE軟軟件。具體通過FasstStonneCaptuurecn截截取變更前后后二維及三維維圖片，以及及將變更單掃掃描成電子文文件，一起插插入Wordd文件，輔助助以文字解釋釋，運用addobe將..doc文件件轉(zhuǎn)換成.ppdf格式文文件，上傳至至魯班BE。變變更文件數(shù)據(jù)據(jù)與模型關(guān)聯(lián)聯(lián)并實現(xiàn)遠(yuǎn)程程更新，消除除信息傳遞的的滯后性。9.3、材料料設(shè)備管理材料質(zhì)量是工程程質(zhì)量的源頭頭，根據(jù)法規(guī)規(guī)的材料管理理要求，需要要對材料的質(zhì)質(zhì)量資料進行行整理，報監(jiān)監(jiān)理單位進行行審核，并按按規(guī)定進行材材料送樣檢測測。在基于BBIM的質(zhì)質(zhì)量管理中，可可以由質(zhì)檢科科將材料管理理的全過程信信息進行記錄錄，包括各項項材料的合格格證、質(zhì)保書書、原廠檢測測報告等信息息進行錄入，并并與構(gòu)件部位位進行關(guān)聯(lián)。使使材料管理信信息更準(zhǔn)確、有有追溯性。9.4、施工過過程質(zhì)量管理理將BIM模型型與現(xiàn)場實際際施工情況相相對比，將相相關(guān)檢查信息息關(guān)聯(lián)到構(gòu)件件，有助于明明確記錄內(nèi)容容，便于統(tǒng)計計與日后復(fù)查查。隱蔽工程程、分部分項項工程和單位位工程質(zhì)量報報驗、審核與與簽認(rèn)過程中中的相關(guān)數(shù)據(jù)據(jù)均為可結(jié)構(gòu)構(gòu)化的BIMM數(shù)據(jù)。結(jié)束語橋梁工工程應(yīng)用