路橋項目中的BIM碎片化應用

筆者曾經也有忽視BIM碎片化應用的誤解，把房建BIM集成化應用作為BIM應用的唯一道路來理解，但是經過認真研究我們發現，如果不重視BIM的碎片化應用，BIM技術的普及應用和助推企業實現管理提質升級就無從談起，我們提倡BIM碎片化應用主要有如下幾個考量：

1、通過BIM碎片化應用能夠快速普及BIM建模平臺，營造BIM建模的學習氣氛，為企業實現更大范圍、更深層次實現BIM推廣應用提供可能。

當前業界廣泛采取的Revit建模平臺，對建模計算機配置較高，還有類似魯班土建等基于AutoCAD的建模平臺對建模平臺要求較低，一般電腦即可，且免費提供，但后者處理少量曲邊不規則結構的建模相對吃力，類似這些建模平臺特點各異，均能夠完成對不同類型的結構建模，當務之急是將其導入實際施工項目，為廣大90后群體的新生力量逐步掌握，并逐步使用在具體工程實踐中，如果建模技能僅僅局限在少數人掌握的專業技能層面，那么BIM應用就只會嚴重受限，發揮的作用也就會非常有限，這當然不是我們努力推廣BIM研究的方向。

2、通過BIM碎片化應用，能夠解決諸多工程實際問題

廣大路橋施工企業從事很多復雜結構，迫切需要應用BIM技術助力，把復雜問題簡單化，以保障施工安全，消除質量隱患，消除長期以來的很多工程師面對復雜結構時的畏難情緒。筆者倡議可以考慮在路橋施工中從以下幾個應用點切入：

（1）進行特殊復雜結構的方案演示

如果技術人員建立高精度模型有困難，或者也沒有必要，通過嘗試快速低成本投入建立相對低精度的模型，完成部分特殊結構的施工步驟演示，對于項目實施團隊深刻理解施工順序、施工方案和施工工藝，甚至分解編排施工計劃非常有好處。我們常說的BIM“模型秀”就是指此類BIM的碎片化應用。

筆者所在的單位在深圳東寶河新安大橋建設中，采用此種思路較好地模擬了一種新型施工掛籃在波形鋼腹板PC組合箱梁橋施工的應用工況，特別是針對波形鋼腹板的吊裝難題，通過BIM技術助力，最終設計出了合理適用的掛籃。

（2）碰撞檢查

對部分諸如場地狹窄的互通式立交匝道橋鋼箱梁吊裝、大型跨線龍門吊拆除等場合，考慮到場地局限性大，動線沖突概率大，為保障安全，通過在建立bim待安裝構件和吊裝設備等模型，進行諸如場地待安裝構件堆放位置規劃，起吊行走路徑等工作，可以較為簡單地實現施工前的方案預演，采用模型進行表達，為防范人腦不易察覺的動線沖突等安全隱患提供了很好的參考。

（3）進行復雜結構的測量放樣

對于路橋施工中經常遇到的部分結構怪異的曲邊異型結構，采用在Revit中進行高精度建模，根據施工需要捕捉關鍵控制點的坐標，一方面可以校核手工計算坐標的準確性，也可以通過BIM建模師背靠背的建模捕捉坐標的方式相互之間校核，避免復雜的數理公式計算，降低測量出錯的風險。中鐵七局集團鄭州工程有限公司BIM研究院下屬的航空港BIM工作站針對復雜裝飾拱的制造與安裝，采用Revit建立模型，根據結構分段，與加工廠家約定控制點，在BIM模型中捕捉關鍵控制點的坐標，完成了拱肋的高精度制造、分段和安裝，確保了結構線形。筆者曾經在鄭州黃河公鐵兩用橋拱肋安裝中采用了這一方法，取得了較好的效果。

（4）進行復雜結構的模板設計

對于部分特殊結構的模板設計一直以來是令工程技術人員頭疼的事情，比如市政上常見的花瓶式橋墩，底模流線型現澆梁，斜拉橋的曲邊不規則塔身，甚至是一般現澆梁的端部內模等，采取BIM技術，將相關結構直接建模，分段后提取分段內的異型曲面，據此編制技術交底供加工廠家下料，就能比較簡單地實現完全符合設計的異型結構模板制造。筆者曾經在南京長江第三大橋建設中采用AutoCAD三位建模，實現了現澆梁端部異型復雜內模的設計，把復雜問題簡單化，取得了較好的效果。

（5）復雜結構或者鋼筋的技術交底

我們中鐵七局集團鄭州工程有限公司BIM研究院上海地鐵BIM工作站，技術人員設計了一種非常簡便易用的格構柱安裝定位支架，并申請了實用新型專利，為了讓現場操作工人熟練掌握該種支架的使用方法，對該支架BIM模型采用三維渲染后進行技術交底，直觀淺顯準確的表達讓工人實現了“秒懂”。同時，該工作站還采用BIM輔助設計了一種綜合燈柱，該燈柱與地鐵車站施工圍擋有機結合，集成了監控攝像頭，探照燈，警示燈，廣告宣傳標語和抑制揚塵的霧化水噴頭等功能，贏得了業主的好評。類似場合均可以考慮采用BIM技術進行交底或者輔助設計。

（6）場地布置

在公路鐵路市政工程中，經常牽扯到對施工場地的合理布置問題，尤其是對地鐵等市政工程，地處鬧市區，施工可能占用的土地非常有限，有的地方是寸土寸金，必須精打細算才能順利展開施工，這一點在近年的很多業主招標時也被作為加分項。對公路鐵路項目，也存在合理布置項目駐地，合理利用場地規劃預制梁場，拌合站等，類似場地布置的場合，均可以借助BIM技術，幸運的是目前廣聯達和魯班兩家主流BIM解決方案供應商均已經開發出了非常強大的場布軟件，只需要2個小時的培訓，一般建模師就可以快速利用此類場布軟件布置除非常漂亮的駐地等，此類軟件內置了諸如車庫、活動板房、旗桿、場地圍擋、鋼筋加工棚等場布常見的豐富族庫和模塊，可以很方便的調用，采用搭積木的方式進行快速建模，并進行場地規劃方案對比。

稍微有點遺憾的是，目前的場布軟件均不支持施工場地圍擋外的便道自定義功能，主要側重對圍擋內的場地進行布置，當前路橋施工企業在進行地鐵車站等施工過程中，從施工主體，到施工出入口風亭等附屬設施，均需要對場地進行多期圍擋，有時占用道路不見得能夠實現對地方交通的“占一還一”，可能是“占三還二”，在與地方交管對接的過程中，他們最關注圍擋外的交通疏解方案，如果能夠開發出兼顧圍擋內場布和圍擋外交通導改方案的場布系統，將會大大提高這一方面的工作效率。

（7）施工進度和計劃演示

在路橋施工項目實施中，項目部經常要進行月度生產工作總結，按照下一個月的施工生產計劃，為了提高會議頭腦風暴的效率，及時發現相關問題，如果能夠采用BIM模型的方式進行進度演示和計劃安排演示，則一面了然，這在體量較大的地鐵車站等相對更加重要，通過對結構進行分組或者分段，采用不同透明度和顏色進行已完工程、未完工程、計劃完成工程等進行區分演示，就能夠提高團隊協同效率。

（8）工程量精算

部分結構造型復雜，計算工程量僅靠腦力難以勝任，讓工程師痛苦不堪，如果能夠事先建立BIM模型，然后直接提取工程量，則這項工作變得容易。即便不是復雜的特殊結構，工程量精算也能夠伴生于其他BIM碎片化應用點而存在?；蛘呷绻鸅IM建模技術嫻熟，通過建模方式計算工程量也會越來越具有可行性，比如橋臺、涵洞八字墻、圓錐形護坡，模板重量估算等。

以上是8個方面的碎片化應用簡單導引，類似的應用點還有很多，在此不一一列舉。

誠然，我們認為BIM的碎片化應用主要是基于對當前BIM應用覆蓋面要更加拓展、更加廣泛的基本共識。同時，BIM的廣域碎片化應用有賴于企業一把手對BIM應用工作的高度重視，需要適時的加大投入，加強培訓，完善管理機構設置，合理設定發展規劃，出臺建模師考證激勵獎勵機制等一系列措施跟進。

3、BIM碎片化應用有助于為開發集成化的應用平臺積累基礎需求

開發集成化的BIM應用平臺需要軟件開發商梳理和整合應用需求，如果需求辨識不明，開發集成化的應用平臺就成了無源之水無本之木，通過碎片化的BIM應用，積累海量的基礎應用需求，再經主流BIM解決方案提供商的辨識、凝練、整合和再造，打通部分應用點的內在關聯，就可能誕生針對性、適用性和接地氣的集成化應用平臺，我們期待這一天早日到來。

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