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BIM技术在桥梁施工进度管理中的应用王吉润

发表时间：2021/6/9 来源：《基层建设》2021年第6期作者：王吉润

[导读] 摘要：经过多年发展，我国桥梁工程施工水平已经得到显著提升，但在项目各方参与方面还是存在着沟通不畅以及信息传递较慢等方面的问题，对工程施工进度形成了直接影响。

        中铁九局集团有限公司路桥分公司辽宁省沈阳市 110031
        摘要：经过多年发展，我国桥梁工程施工水平已经得到显著提升，但在项目各方参与方面还是存在着沟通不畅以及信息传递较慢等方面的问题，对工程施工进度形成了直接影响。文章将通过对BIM技术基本情况的介绍，对BIM技术在施工进度管理中的应用优势展开分析，进而就技术在施工进度管理中的具体应用展开全面性探讨，希望能够为桥梁施工进度管理工作优化与改进提供一些理论方面参考。
        关键词：信息互用；进度管理；桥梁施工；BIM技术；IFC标准
        桥梁工程是交通运输网重要组成，具有结构复杂、投资大以及建设周期长等方面的特点，需要处理的信息数量相对较大。为妥善解决信息处理问题，加强项目参与各方交流质量，BIM技术开始在桥梁管理中得到应用，并在施工进度管理中形成了有效辅助，对各项项目计划推动形成了积极影响。为更好地对技术展开应用，实现理想化工程施工进度管理模式，对BIM技术及其应用展开研究显得极为必要。
        1.BIM技术
        （1）在桥梁工程中，BIM技术的应用集合了建设项目全生命周期所有施工信息，并通过对信息数据的运用展开了数字化模型建设。管理人员可通过对技术的运用，对各种信息展开精准处理，能够灵活展开不同形式数据的提取、修改以及共享等操作，可以实现信息沟通畅通模式，保证信息应用能够为项目建设带来相应利益。在技术应用过程中，模型是技术应用的基础所在，信息数据是技术应用的灵魂，而管理是技术应用重要手段，技术人员会通过对模型的运用展开沟通，完成信息协同操作以及项目管理等各项活动，保证施工进度管理质量。
        （2）由于信息式技术应用核心所在，所以信息互用问题也是BIM技术应用需要关注的重点内容之一。信息互用主要有以下几种形式：①双向直接互用。部分BIM软件数据转化能力相对较强，能够将自身输出的数据格式转化为对方软件识别模式，并可以将这些数据再次转化为原数据模式，会通过对计算机智能操作的利用，保证数据处理效率以及精准度，能够有效避免人工转换数据格式所存在的错误；②单向直接互用。这种方式只能将输出数据转化为新软件识别模式，无法对数据展开还原原格式处理，使用方式存在一定的局限性，在某些场合中较为适用，例如输出可视化效果图等等，处理的数据精准度相对较高；③间接互用。此种方法使用相对较为复杂，但问题处理结果较为理想。如，利用BIM展开碰撞检测功能过程中，能够实现对各种碰撞问题的有效检验，但无法对模型展开修改，需要返回原模型进行手工修改，会直接增加工作量，且存在着人为失误的状况。
        （3）IFC标准。为保证所有信息能够实现无损传递，可以精准展开信息获取以及信息修改，需要构建起一个可拓展且开放性的标准，要通过构建满足全行业要求信息交换标准的方式，为信息资源业务协作与共享提供保障，即IFC标准。标准对BIM文件准备格式、信息模型与组织关系描述方式、项目整体信息等内容展开了严格规范，为软件协同工作与信息提取提供了便利。标准可以为信息双向直接互用提供可靠技术支持，作用较为突出。
        2.BIM技术在进度管理中的优势
        2.1辅助设计审查，保证设计质量
        设计阶段是工程建设基础与关键，如果设计存在问题，会对后期施工形成直接干扰，施工进度自然也会受到直接影响。运用BIM技术可实现对设计方案的精准查询，能够通过构建虚拟模型的方式，检查设计是否存在问题，保证碰撞检测质量，且可通过对数据实施调整的方式，利用模型确定最佳设计参数，减少施工变更以及返工问题。
        2.2保证协同效率，减少现场冲突
        模型建设可实现对施工过程的动态化模拟，可以将施工概况直观表达出来，帮助设计人员以及管理人员明确施工具体存在的问题以及在施工过程中可能会出现的状况，可有效提高项目参与各方交流质量。同时及早发现问题，也能够有效规避后期成本浪费状况，可以保证施工进度稳步进行。可通过对模型的利用，对施工中存在的偏差展开分析，为参建各方提供进度问题处理以及施工质量解决平台，确保能够选择出最佳施工进度管控方案以及施工管理方案，以便达到最优化施工模式。
        2.3辅助现场布置，保证施工效率
        技术人员可通过提前构建模型的方式，利用模型对施工所需要条件以及场地特点等情况展开分析，做好场地布置设计，避免出现材料运输困难以及材料随意堆放等方面的状况。要通过对技术的运用为施工创造出良好的外部条件，避免由于布置不当而造成施工不唱以及交通拥堵等问题，保证施工效率。
        2.4妥善安排资源，减少利润损失
        技术人员需要通过对BIM模型的运用，完成构建所需材料明细表建设以及各项信息数据收集。要通过对项目施工工序实施模拟的方式，做好资源配置以及反复调整工作，确保设备以及材料等资源配置合理性，减少不必要的浪费，避免出现闲置问题，确保利润损失可以被控制在最小。
        3.基于BIM技术的进度管理策略
        3.1技术应用思路
        展开3D模型构建过程中，会通过增加时间维度的方式，展开4D模型建设，从而对进度管理工作开展形成辅助。通过对模型的运用，能够实现对施工进度以及资源配置等内容的全过程模拟，可更加便于管理人员进行配置调整以及施工进度管控，能够实现对施工过程的优化，确保施工进度管控方案设置质量，保证各阶段管控目标设置合理性，进而为后续施工进度管控工作高质量开展奠定良好基础。需要通过将空间模拟技术和BIM技术有机结合在一起的方式，构建起施工信息模型，将项目中所包含的各项信息数据输入到模型之中，提升现场信息模型和施工进度之间的关联程度，保证现场布置、质量检测以及安全措施等信息能够有机融合起来。应通过对模型的利用，对现场布置情况、机械设备以及材料等内容展开管控，做好动态信息收集以及集成化管理，保证施工过程可视化模拟质量，确保模型能够为管理工作开展提供精准数据依据。

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        通过对BIM技术使用展开模型建设，能够运用计算机技术对施工全过程展开模拟，可以按照项目施工全过程实施可视化模拟操作，确保施工过程以及设计等内容存在的问题能够被直观反映出来，安全措施以及结构设计等问题能够得到妥善处理，从而达到有效提高工程施工效率与质量的目标。要通过对模型的利用，做好相应修改工作，确保工程施工周期能够得到有效控制，进而达到预期施工进度管理效果。
        3.2技术应用步骤
        （1）构建工程信息模型。在进行技术应用时，首先需要通过对各项信息数据的收集展开模型建设。要通过构建桥体模型以及施工过程模型的方式，构建起四维信息模型，并要按照IFC标准，对模拟模型细节展开调整。技术人员需要对构建模块材质以及位置等信息展开详细检查，要保证模型构建和实际情况的相符程度，以便为后续工作开展提供可靠支持。
        （2）构建施工过程模型。过程模型会对施工进度进行模拟，会通过对工程结构实施拆分的方式，将工程拆分成不同的节点，并自动生成树状结构。管理人员可通过此种方式，将总体计划细分到各个节点之上，通过对信息技术的运用，完成进度计划创建工作。在强大编辑功能以及施工流程工序模板的支持之下，管理人员只需要输入相应数据信息，便可以完成节点添加施工工序的操作，能够完成任务逻辑关系以及节点工期添加，保证整体进度计划建设质量，并可以通过对模型的反复模拟，确定计划设置是否存在问题，以便及时做出调整，获得最佳进度管控方案。
        （3）展开信息管理以及施工数据集成管理。一方面构建施工管理数据库，对模型数据展开访问、维护以及分析等一系列操作，利用构建工程数据库的方式，对较高层次数据展开管理，确保其能够在模型中得到充分性体现，能够更好地为管理工作开展提供服务；另一方面构建施工管理信息平台，通过创建信息集成环境的方式，加强工程参建各方之间的沟通与协作，确保信息数据记录与管理等工作开展质量，做好数据之间逻辑关系调整与构建，保证施工过程中所有数据统计与分析精准度。同时需要利用信息平台对数据库展开维护，提供信息数据库访问端口，对库内复杂实体数据进行访问，提供信息搜索以及分类等各项服务，保证协同施工管理环境质量。同时需要设置数据交换端口，为本系统和非系统之间数据交换提供平台，保证模型内标准中性文件访问质量以及系统读写质量，保证项目进度管理软件与数据交换端口之间的数据交换效率。
        （4）施工管理系统建设与应用。通过构建施工管理系统的方式，为管理者提供施工管理工具层以及操作界面，通过对系统的运用，展开资源配置、施工进度计划以及施工现场布置等一系列操作，实现对施工现场布置以及施工进度情况的可视化模拟，保证管理人员可以以此为依据，展开项目进度以及综合资源动态管控。该系统是以进度管理软件为依托，通过对进度管理引擎的运用，完成重新定义标准调用端口连接操作，进而达到对进度数据进行访问与读写的目标。根据端口定义，系统建设需要与工程进度软件进行连接，可实现对数据的共享与交互。进度计划管理的实现方式主要有两种：①进度管理软件管理界面，对进度计划展开调整与设置，在对系统中的进度计划进行调整时，施工模型也会随之发生改变，管理人员可按照需要，以网络图或动态模型的方式将进度计划呈现出来；②通过对BIM软件操作界面的运用，利用施工模型展开动态化管理。此种管理可以随意查看时间段以及工程段的施工进度，运用不同颜色对工作进行标记，清晰呈现出已完工以及未完工部分。同时，能够对平台上的任意施工对象施工现状信息展开调查，能够精准掌握计划起始时间以及持续时间等方面内容。在进度计划或模型发生改变时，系统会自动对各项数据进行更新，能够获得最新资源计算以及调配内容，加强资源配置和施工进度计划之间的紧密程度，可实现对时间同步性的有效协调，达到资源动态管理效果。
        （5）工程量统计与计算。在进行工程量统计过程中，可通过对工程信息模型的运用，对工程量展开计算。会利用统计工程量，降低数据输入方面工作压力，实现智能化数据输入模式。同时会按照构建实体形式，对工程信息展开分类保存，保证单独构建各项信息完整性以及真实性，进而轻松完成各部分以及各项目工程量计算，获得工程量总和。要在完成工程量计算之后，根据国家以及地区概预算定额内容，展开工程项目概预算编制，通过对项目施工进度信息的运用，确定施工过程中成本预算变化情况，为项目施工阶段成本管理以及进度管理提供参考。此外，需要通过对动态资源管理系统的运用，按照模型数据内容，展开资源管理工作，明确各施工阶段资源消耗情况，做出针对性调整以及采购补充计划，保证施工不会受到资源方面束缚，能够在规定时间内完成各项施工任务。
        结束语
        通过本文论述，使我们知道了BIM技术在进度管理中所起到的重要作用。技术的应用能够达到有效减少信息请求、缩短施工周期以及做好专业协调等方面的优势，就实现对各种施工资源的有效节约。施工企业需要认识到技术应用的优势与价值，应坚定推行BIM技术的决心，要从长远角度入手，从战略高度上对技术应用予以高度重视，确保可以通过购置软硬件以及组织人员进行培训等方式，构建起专业的技术团队，确保技术能够在工程施工中得到高质量应用，可以在进度管理中发挥出更大的作用，进而为施工企业争取到更大的收益。
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