基于BIM技术的桥梁可视化施工应用探究

2018-02-15李伟

江西建材 2018年13期

李伟

(山西水利职业技术学院,山西运城 044000)

近年来,我国桥梁工程施工规模的日益扩大,使工程人员急需通过可视化施工来提高桥梁的施工质量,而BIM技术的出现,则恰好满足了工程人员的这种可视化施工需求。BIM技术是一种能够对工程项目进行三维建模的技术手段,由于其出现时间较短,因此尚未真正应用于桥梁施工,不过该技术所具备的发展前景却令人们所瞩目,因此,探讨桥梁工程中BIM技术的应用来实现可视化施工是具有重要意义的。

1 基于BIM技术的桥梁可视化施工技术

1.1 可视化施工技术的层次架构

在桥梁施工中,BIM技术能够实现施工过程与施工效果的可视化,其是通过构建三维模型来实现其可视化功能的。BIM技术是采用相应的软件应用平台来进行可视化操作的,在BIM系统中,其层次架构主要包括数据层、应用层以及平台层三个层次。在数据层中,其实质上是一种数据库,该数据库能够对所有关于桥梁施工的工程信息进行存储,例如施工过程信息、构件物理信息以及尺寸信息、进度信息等。平台层是把数据层中的全部信息进行相应的分析与组合,平台层的常用软件包括DELMA、Novisworks等。应用层是BIM技术各种功能实现的关键,其共包括施工碰撞检测、施工优化、各种应用端以及动态管理这四类子系统组成,这能够使BIM技术在桥梁可视化施工中,能够根据施工实际情况来进行成本管理、施工碰撞检查、资源配置计划编制以及施工进度管理等工作。

1.2 可视化施工技术的应用流程

相比于以往的施工技术,BIM技术有着很大的区别,由于桥梁施工过程中需要涉及到庞大的工作量,而且工程项目的自身结构也非常复杂,因此将BIM技术应用于其中是有很大价值的。BIM技术在实现桥梁的可视化施工中,其应用流程共包括三个步骤：首先,需要根据桥梁的实际施工数据来利用CAD软件进行绘图,然后根据绘制的CAD图纸来构建三维模型,通过碰撞检查来验证设计图纸的合理性。其次是根据设计图纸中的相关信息以及三维模型中的各类信息来建立桥梁结构模型,并对施工过程中的相关数据进行完善。最后,在把构建的桥梁结构模型在动态管理系统中进行导入,然后通过可视化形式将其施工管理流程进行展现出来。

2 基于BIM技术的桥梁可视化施工应用探究

2.1 前期应用准备

某桥梁于2017年4月份正式开始施工,该桥梁总长度为600m,在施工之前,需要考察当地的人文气候条件以及现场实际施工条件,以此确定工程规模,然后方可编制合理的施工方案,在BIM技术应用中,需要进行技术和管理两个层面来实现,采用BIM技术来对桥梁工程的可视化模型进行展示,然后通过模型中的相关信息来优化和协调各个施工环节。

2.2 可视化施工技术的应用细节

桥梁工程施工中,采用BIM技术来实现可视化施工目标,需要进行三个方面的应用,一方面是在三维建模中的应用,另一方面是在布置施工场地时的应用,最后是对施工模型进行构建时的应用。在三维建模时,依据桥梁工程的设计图纸,利用BIM软件对其三维立体模型进行了构建,并在构建时对模型中所包含的各类数据进行了验证与梳理,然后进行可视化展示,使工程人员能够直观的理解设计图纸的意图,同时根据三维立体模型中包含的各种材料信息来快速估算出工程用料量,以实现对工程造价的准确评估,同时还能为工程材料的采购提供帮助。在布置施工场地时,通过三维立体模型来对桥梁工程各个结构所处的位置及其占地情况进行分析,以便于优化桥梁工程中各个设备设施的布置情况。在模拟施工流程时,需要根据构建的桥梁三维立体模型来对其施工过程进行提前预演和模拟,以便于找出其中存在的重难点,并针对施工过程中所发现的问题提出相应的改进与预防措施,以此实现对施工方案的优化。

2.3 可视化施工管理

在桥梁的可视化施工中,BIM技术的应用使其管理工作打破了原有的二维平面管理模式,施工中所产生的各种动态信息可采用4D形式进行展示桥梁可视化施工具备六个核心功能,分别是可视化交底、成本管理、物料管理、进度管理、质量管理以及施工模拟。在可视化交底中,BIM技术的应用能够使构建的桥梁三维立体模型通过视频拍摄的形式借助于平台分享给施工人员。在成本管理中,根据三维立体模型中的施工计划信息和实际进度进行对比,即可推算出桥梁工程成本的实际投入情况是否发生偏差。在进度管理中,对模型实际进度与计划进度进行核对来检查进度执行情况。在物料管理中,可在BIM模型中引入材料属性信息,并在施工材料中贴上包含有材料信息的二维码,即可通过扫码快速了解材料在桥梁结构中的所处位置及用料情况。在施工模拟和质量管理中,利用模型来模拟施工过程,明确施工不合理之处,然后采用相应措施来予以完善。