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BIM技术在路桥施工全过程中的应用研究姚小翔

发表时间：2020/8/6 来源：《基层建设》2020年第10期作者：王亚州王青锋姚小翔

[导读] 摘要：由于社会发展的迅速，现代社会已经进入了信息化时代，信息技术在建筑行业的作用越来越大。

        中建二局基础设施建设投资有限公司北京 100071
        摘要：由于社会发展的迅速，现代社会已经进入了信息化时代，信息技术在建筑行业的作用越来越大。BIM技术是近年来在建筑工程领域出现的全新技术，将BIM技术运用到路桥项目之中是目前的趋势。由于传统技术的局限性，导致在项目的图纸设计、地面情况勘测、建筑物的可视化、工程造价管理、施工管理以及监控方面带来很多的问题，从而造成人力、物力的浪费，因此BIM技术的应用迫在眉睫。因为BIM的优势就在能够建立一个健全的信息平台，完善项目所需要的所有资料。使得路桥项目的效率变高，人力物力的成本降低，还有路桥的使用寿命以及后期监管工作都有良好的帮助。
        关键词：BIM技术；路桥；全过程
        引言
        随着科技的发展，的生活更加趋向于智能化，现如今，可以利用BIM技术辅助路桥设计工作。BIM技术是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，再结合其他技术，最终为模型提供建筑工程信息库的一种智能化技术。利用BIM技术建立建筑模型，能够提升建筑工程项目的工作效率，更好的帮助相关利益方进行信息交换和信息共享。
        1 BIM技术相关内容概述
        BIM技术又称建筑信息模型，主要是根据建筑工程项目中各项相关信息数据，利用数字信息仿真对建筑物所具有的真实信息进行模拟，然后建立三维建筑模型，最终完成对工程建设的工程监理、物业管理、设备管理、数字化加工、工程化管理等工作。BIM技术主要特点包括：信息数据完备性良好、信息关联性完整、信息一致性程度高、可视化、协调性、模拟性、优化性以及可出图性等。这些特点使BIM技术在工程施工中不断推广与应用，并且提高了工程管理水平。BIM技术将建设单位、设计单位、施工单位以及监理单位等多个项目参与统一在同一平台上，共享同一建筑信息模型，十分有利于项目的可视化、精细化建造。并且BIM技术不再只是一款软件，而是一种高精度高水平的管理手段，对实现建筑业精细化，信息化管理有重要作用。
        2BIM技术在路桥施工全过程中的应用
        2.1施工准备阶段
        在路桥施工过程总成本中，施工材料大约占据了一半，特别是施工材料浇筑环节，材料总量使用过大，如果不能对施工原材料进行合理的控制，不仅会影响整体工程的质量，还会增加事故发生的概率，并增加施工成本的投入。应用BIM技术的主要作用就是借助以往工程中收集的资料，建立符合工程建设的材料模型，在模型中标准材料的使用种类、参数配比、材料的强度等数据，并组织相关人员进行材料市场的走访，不断了解市场建材的行情，确定材料最合适的单价，并对市场变化做出预估，在不超出材料成本的基础上，购买符合工程施工，性价比最高的施工材料。在材料进入施工现场之前，进行材料的抽样检查工作，保证其质量符合施工要求，能够为后期工程提供保障。
        2.2设计阶段
        路桥工程由于其特性，导致工程的设计阶段的工作量大，不仅是对于路桥的方案设计，更要完成建模。在以往建模计算过程中，大多是通过实质图纸对模型进行优化改进，导致了效率的不高，BIM技术可以很好弥补这一点，将建模模型同计算模型进行结合得出一个数据模型，增加了工作效率，也使失误率降到最低。BIM技术在设计过程优点主要体现在，能够快速建模、模型的计算、造价成本以及总工程量统计等工作上面。
        2.2.1能够快速的参数化建模
        路桥工程项目中考虑到BIM技术实现的复杂程度、操作的难易度、处理问题的速度、硬件以及软件的支持，参数化建模是路桥设计过程中的主要运用方式。

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BIM技术首先要做的就是要进行参数化建模，要将路桥的整个内部结构进行分类，统计分析出每一个结构的参数化表达方式，使每个构件形成一个生动的图纸，将所有的构件图纸输入到软件当中，来进行参数化的建模。利用前期的资料，了解地形地貌以及路线的走向，从而确定路桥的规模以及中心桩的位置，将所有信息输入到设计软件当中，构建出路桥的全部三维信息。
        2.2.2路桥模型的清楚计算
        三维模型建立以后，模型计算环节就映入眼帘，整体计算以及局部的模型计算是它的全部组成部分。在传统的整体模型计算中，往往在路桥结构分析中就耗费大量的资源，而且由于人的主观意识存在，使得路桥分析结果经常出现误差，导致后期施工的困难。BIM技术的利用可以对其中不足之处进行改进，设计效率得到提高，而且杜绝了人为主观意识的偏差。在局部的模型计算中，对于路桥结构中的复杂结构点的设计合理性进行判断，并且根据其中问题给予修改。
        2.2.3工程量的统计以及造价成本的计算
        在以往的路桥工程量的统计大多是根据CAD绘图来进行设计的，由于路桥的计算量大，导致计算过程很容易出现问题BIM的正确运用能够将以往的问题一一解决。可视化的特点，将前期到后期的所有的过程，通过图片或者PPT的方式生动的展现在眼前。让所有人能清晰的了解到，随着工程的展开，通过大数据分析，做出现工程的所需的准确的物料的数量，从而因为物料的缺失导致工程的停滞。设计作为整个工程项目的灵魂，所占的资金比例往往是非常小的一部分。但是设计的重要性不言而喻，对整个工程的造价影响却是最大的，是整个工程造价管理的中心阶段。工程的伊始，设计阶段需要有详细的图纸。BIM技术可以根据图纸的信息，精确的计算出所需的工程成本，使造价管理者有了实际依据。可以根据投资成本在合理的范围内做出对最节约的设计改变，可以说BIM在设计在设计过程的作用是最成功的。BIM技术以参数化3D建模方式，形象的生成三个面的以及工程预算，帮助设计者作出资源整合。
        2.3施工阶段
        建立科学的BIM建筑模型，并公开具体数据，以供业主方、设计部门、施工部门以及监理部门共同参考，缩短各部门之间沟通的距离，及时进行信息的传递，增加工作效率。进行构件的加工时，可以通过BIM平台将构件信息传递给工厂，提升构件的加工准确度，还可以通过三维模型来减少构件误差的产生。BIM技术可以进行施工过程模拟，科学合理的进行工程资源的流动，同时优化施工方案，从而达到提升施工质量的目的，一旦有施工进度的变化，还可以在平台进行修改和备注，减少资源的浪费。此外，施工材料上备注的二维码，在材料进场环节通过扫码验证，材料信息和相关的注意事项都可以传递到数据模型当中，便于对施工材料的管理。一旦施工过程中发生安全事故或者质量问题，通过BIM技术可以及时的发现并跟进。
        2.4运营维护阶段
        通过平面图、效果图、建筑模型等各种信息和相关软件的结合，能够对建筑物的能耗、折旧、安全性等进行预测，并把物业使用、维护情况记录在册，同步提供有关使用情况或性能、已用时间、财务、物理信息（完工情况、承租人或部门分配、家具和设备库存）和重要财务数据。
        结语
        总而言之，BIM技术能够更好的帮助工程量统计、利于各种设计构件进行碰撞检查、能够对结果进行三维可视化展示，也就更好的设计和管理平台，从而更好的实现信息共享。同时，在BIM技术的发展过程中，一定要利用好BIM技术的优点，不断的精进BIM技术，使其更好的辅助我国路桥的设计工作。不能墨守成规，一定要开拓创新，不断的改革和优化我国路桥的设计工作，打造全新的城市，向世人展现国家的城市风采。
        参考文献：
        [1]张洪翠，谭毅，陈江南.关于BIM技术在路桥施工企业落地应用的思考[J].中华建设，2018（5）：84-85.
        [2]王琦.路桥施工全过程控制中BIM技术的应用管理[J].住宅与房地产，2018（31）：142.