摘要:BIM技术正越来越多应用于建筑行业,本文从政策标准、主要应用点、应用项目和软件等方面阐述分析了当前国内BIM发 展现状,提出了BIM实施前必须做好应用目标、任务分工、建模标准、模型审核等准备工作,探讨了BIM模型的高效应用、结合现场的机 电管线、融合现场的BIM工作机制等问题。

BIM技术将参建各方在项目设计、施工、运营等过程中的相关信息 整合在一起,贯穿项目全生命周期管理各个环节,形成完整的信息模型,给建筑行业创新带来了革命性变化,推动建筑业从粗放式管理向精细化 管理的过渡,促进工程总承包管理的实施,在国内已得到较广泛的推广和应用。本文将着重从国内BIM应用现状、BIM实施前准备工作、实施过程中应注意的问题进行简要阐述。

1国内当前的现状

1.1政策标准方面。当前BIM技术在国内已经有了一定的发展,五项BIM相关标准,其中《建筑工程信息模型应用统一标准》2014年12月已通过审查,而 深训、上海、北京等地区也在2014- 2015年相继颁布了 BIM地方应用标 准,同时经济较发达的省市也较早地落实了相应BIM实施政策,如广东 政府提出“到2016年底,政府投资的2万平方米以上的大型公共建筑, 以及申报绿色建筑项目的设计、施工应当采用BIM技术;到2020年底, 全省建筑面积2万平方米及以上的建筑工程项目普遍应用BIM技术。”, 上海市人民政府提出“2017年起,本市投资额1亿元以上或单体建筑面 积2万平方米以上的政府投资工程、大型公共建筑、市重大工程,申报绿 色建筑、市级和国家级优秀勘察设计、施工等奖项的工程,实现设计、施工 阶段BIM技术应用。”,同时为了配套建设单位牵头作BIM应用,出台了 相应的BIM技术应用咨询服务招标及合同示范文本,而内陆地区对于 BIM技术标准和政策的制定和实施均相对滞后2-4。

1.2应用项目方面,翻阅近几年参赛获奖的BIM项目,发现应用BIM

斜樹乔。

主桥上部:双塔双索面砼斜拉桥。

主桥下部:A型索塔、薄壁墩、钻孔灌注桩基础。

综合评价:主墩设置在岸上,对黄河行洪、防汛无影响,主墩施工相 对较为容易,墩高较小,主跨较长,工程造价稍高,但施工简单,施工方式 节约造价。

4.2方案二

主桥跨径:140+340+140米,主桥长620米;主桥采用双塔双索面砼 斜樹乔。

主桥上部:双塔双索面砼斜拉桥。

主桥下部:A型索塔、薄壁墩、钻孔灌注桩基础。

综合评价:主墩设置在岸边,对黄河行洪、防汛影响小,跨径组合适 中,但小桩号主墩位于陡坡上,施工时需开挖工作平台,开挖难度较大,施 工工期较长。

4.3方案三

主桥跨径:166+406+166米,主桥长738米;主桥采用双塔双索面 砼斜斗拉桥。

主桥上部:双塔双索面砼斜拉桥。

主桥下部:A型索塔、薄壁墩、钻孔灌注桩基础。

综合评价:小'桩号侧主墩设置在岸上,大桩号侧主墩设置在岸边,对 黄河行洪、防汛影响小,但墩高变高,施工难度较高。

4.4方案四

主桥跨径:120+440+228米,主桥长788米;主桥采用双塔双索面 钢.砼叠合梁斜拉桥。

主桥上部:双塔双索面砼斜拉桥。

主桥下部:A型索塔、薄壁墩、钻孔灌注桩基础。

综合评价:主墩设置在岸上,对黄河行洪、防汛无影响,大小塔的结 构形式与地形结合较好,总体较为美观,但主梁采用钢-砼叠合梁的结 效益较好的项目均是一些建筑造型复杂、使用功能特殊、体型庞大,以体 育场馆、超高层建筑、城市综合体、主题公园、火车站、机场等大型项目为 主,或是业主要求自身及各参建方均必须要求应用BIM的项目。对于目 前常见的住宅性建筑BIM应用点较少,效益不突出,这也与住宅项目施 工工艺简单有着直接关系。

1.3主要应用点。(1)可视化,三维信息化模型可以直观地查看建筑构 件的尺寸、位置、标高、材质等属性信息,可视化技术交底及方案展示更力口 直现节省时间,提高办事效率。(2)模拟性,设计阶段过程中的节能、曰 照、通风、热能传导模拟等,施工过程中方案、工艺、现场组织模拟;同时可 以进行虚拟施工,提前掌控工程整体实施进度。(3)机电管线综合排布、洞 口预留及构件预制是目前BIM应用最成熟,效益最显著的方面之一,但 目前仍未打通由模型数据直接进行数字化加工的环节,中间仍需要人工 进行数据的整理和统计。(4;钢结构、幕墙设计深化,钢结构深化是BIM技 术应用最为成熟,可以落地的技术;针对幕墙BIM模型,精确进行尺寸分 格、连接件的统计、详图的绘制等。(5)工程算量,目前混凝土、钢结构型 材、砌体、机电管线、装饰材料等均可以直接直接依据BIM模型进行工程 量的统计,提前制定材料计划,只是存在部分软件钢筋由于模型搭建、转 化的困难,进行钢筋精细化统计还存在一定困难。

1.4主要应用软件。在二维CAD时代往往一个厂商的一个产品就能 支撑技术应用环境,例如Autodesk的AutoCAD,而在BIM技术环境中, 并不存在在各个领域都有明显竞争优势的软件产品,建筑企业和工程技 术人员也有更多的选择。各大民用建筑设计院在进行BIM三维系统设计 时建筑以Autodesk公司的Revit以及(转下页 构形式,施工较为复杂,工程造价较高。

4.5综合评价:

(1)四个方案设计、施工经验均成熟;

(2)对黄河的行洪、防汛影响上,方案二、三较小;方案一、四无影响;

(3)从经济比较角度来看,上部构造以方案二最经济,下部构造以方 案一、四最经济。

结论:

经综合分析后,桥型方案一具有对黄河的行洪、防汛无影响、施工方 便、工期短、桥型雄伟壮观等优点,故选桥型方案一为推荐方案。

5.实施方案

桥位选择:距离青大公路小沙湾黄河特大桥约260米处;

跨径方案:方案_:440m主跨混凝土斜拉桥;

主梁形式:方案一:整幅双边箱式断面;

主塔形式:方案_:空间索面A型塔;

斜拉索形式:方案一:高强平行钢丝;

全桥桥型方案:方案一:4x30+ (166+440+166 +13x 30m主桥长 760米,全桥长1277米。

结束语

斜拉桥设计过程中每个构件、每个细节的设计都很重要,本文结合本 桥设计的全过程,简述了大跨径斜拉桥设计过程中的重要节点,希望对类 似项目有所帮助。经反复比选论证各个构件,对于400米左右跨径的斜 拉桥,混凝土结构在经济方面占有明显优势。而且建成后还有抗风稳定性好,耐久性好,抗腐蚀能力强等优点。