今天，BIM技術(shù)作為建筑業(yè)最新的革命性技術(shù)已經(jīng)在全球范圍內(nèi)的復雜大體量建筑中得到了廣泛的應用，當前，對于我們中鐵、中交、中鐵建等從事綜合工程施工的路橋施工企業(yè)來說，選擇地鐵車站和房屋建筑工程等符合“平法”規(guī)則設計圖紙的項目作為切入點，依托魯班，廣聯(lián)達等主流BIM集成化的應用解決方案，BIM應用實現(xiàn)了面向建造階段項目全過程管理的深度應用，在進度演示與糾偏，技術(shù)交底，方案演示，工程數(shù)量精算，設計圖優(yōu)化，分包結(jié)算，業(yè)主計量，施組籌劃，預埋件和預留孔洞二維碼管理、現(xiàn)場安全質(zhì)量管理等工作中發(fā)揮了重要作用。
但是，相對于地鐵車站和房建工程，路橋企業(yè)還面臨業(yè)態(tài)結(jié)構(gòu)中占比較大的諸如高速鐵路，高速公路，市政道路等路橋項目，因為設計圖紙大部分不符合平法規(guī)則，結(jié)構(gòu)分散，多呈線狀布局，設計標準化程度較低，分數(shù)不同行業(yè)主管部門管理，構(gòu)件規(guī)律性不強，鋼筋建模與批處理難度較大，市場上尚沒有成熟的面向建造過程的集成化BIM應用平臺等現(xiàn)實困難，導致BIM技術(shù)相對于房建和地鐵車站工程在應用廣度和深度方面一直乏力，筆者認為，探索更進一步推進路橋項目在建造階段面向項目管理全過程的BIM應用，我們應該注意如下四點：
一、倡議主流BIM解決方案提供商的介入
我們倡議魯班和廣聯(lián)達等主流BIM解決方案提供商積極進軍鐵路、公路和市政等路橋施工領(lǐng)域的集成化應用平臺研發(fā)。
當前，以魯班和廣聯(lián)達為代表的聚焦房建BIM集成化應用平臺開發(fā)的主流BIM解決方案提供商推出了類似廣聯(lián)達BIM5D、魯班管理駕駛艙、魯班瀏覽器、魯班進度計劃等集成化的應用平臺，整合實現(xiàn)了諸多面向房建施工項目管理的核心應用點，為提高管理效率和降低項目管理工作量，方便進行經(jīng)濟活動分析等方面發(fā)揮了積極作用，我們也呼吁魯班，廣聯(lián)達以及斯維爾等企業(yè)，能夠認真思考如何分享和切割路橋BIM這塊市場大蛋糕，以及如何引領(lǐng)路橋BIM新進展，構(gòu)建基于路橋BIM應用的新競爭優(yōu)勢和市場競爭新格局。
二、做減法
筆者認為，路橋BIM與房建BIM應用的重要區(qū)別之一就是施工圖紙在“平法”規(guī)則方面的差異，房建BIM基于平法規(guī)則實現(xiàn)了鋼筋建模與處理的高效率和相對較低的工作量，而路橋結(jié)構(gòu)和鋼筋建模則不能利用諸如魯班土建這樣基于Autocad的建模平臺來建立曲邊曲面型的結(jié)構(gòu)，而利用Revit在處理大批量鋼筋建模處理時也存在建模工作量相對較大，鋼筋量較大時對計算機配置迎檢要求較高，模型較難實現(xiàn)輕量化的問題，那能不能探索可能折中處理的一些做法呢？
我們知道，在大部分路橋設計院目前還做不到向施工單位交付三維BIM模型的情況下，或者說在當前路橋設計院即便存在向施工單位直接交付BIM設計模型的意愿，但是迫于設計院也無法回避施工單位建立鋼筋模型時面對的鋼筋建模體量大處理困難這一敏感問題，充分考慮一般路橋工程的鉆孔樁、承臺、墩身、預制梁、現(xiàn)澆梁等結(jié)構(gòu)在路橋設計院交付此類圖紙時，均已經(jīng)清晰繪制出了二維書面鋼筋圖紙，并精確計算了鋼筋工程量，這相對于房建大體量鋼筋來說難度較低，從應用的角度，相當于路橋設計院已經(jīng)解決了這個問題，我們所要考慮的聚焦點可以從鋼筋模型輕量化處理這個難題中解脫出來，把鋼筋問題作為減法減掉，這樣做減法以后，非常有利于規(guī)劃開發(fā)施工BIM集成化應用平臺。
具體操作來講，對于個具體的線狀結(jié)構(gòu)物中的一個（比如某一個墩位或者某聯(lián)現(xiàn)澆梁）或者一個當中的一部分（比如某個墩位的某根樁或者承臺、墩身，或者某聯(lián)現(xiàn)澆梁的某號節(jié)段等），只需考慮采用Revit建模，然后在對象屬性中增加除結(jié)構(gòu)混凝土屬性信息之外的鋼筋相關(guān)工程量管理字段，一并對應錄入，然后開發(fā)集成化的應用平臺對模型及模型字段進行調(diào)用管理，完成工程進度跟蹤與演示、施工計劃、分區(qū)段的混凝土工程量計算、鋼筋工程量提取、匯總，以及月度材料計劃下達，月度分包商結(jié)算，輔助向甲方驗工計價等工作，達到了類似廣聯(lián)達BIM5D等當前主流集成化平臺的應用功能。
三、高度重視路橋項目中的BIM碎片化應用
筆者曾經(jīng)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(jīng)過認真研究我們發(fā)現(xiàn)，如果不重視BIM的碎片化應用，BIM技術(shù)的普及應用和助推企業(yè)實現(xiàn)管理提質(zhì)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(yè)實現(xiàn)更大范圍、更深層次實現(xiàn)BIM推廣應用提供可能。
當前業(yè)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(guī)則結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(shù)人掌握的專業(yè)技能層面，那么BIM應用就只會嚴重受限，發(fā)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(yè)從事很多復雜結(jié)構(gòu)，迫切需要應用BIM技術(shù)助力，把復雜問題簡單化，以保障施工安全，消除質(zhì)量隱患，消除長期以來的很多工程師面對復雜結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的方案演示
如果技術(shù)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(jié)構(gòu)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(shù)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(gòu)件和吊裝設備等模型，進行諸如場地待安裝構(gòu)件堆放位置規(guī)劃，起吊行走路徑等工作，可以較為簡單地實現(xiàn)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(jié)構(gòu)的測量放樣
對于路橋施工中經(jīng)常遇到的部分結(jié)構(gòu)怪異的曲邊異型結(jié)構(gòu)，采用在Revit中進行高精度建模，根據(jù)施工需要捕捉關(guān)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(shù)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(jù)結(jié)構(gòu)分段，與加工廠家約定控制點，在BIM模型中捕捉關(guān)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(jié)構(gòu)線形。筆者曾經(jīng)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(jié)構(gòu)的模板設計
對于部分特殊結(jié)構(gòu)的模板設計一直以來是令工程技術(shù)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(xiàn)澆梁，斜拉橋的曲邊不規(guī)則塔身，甚至是一般現(xiàn)澆梁的端部內(nèi)模等，采取BIM技術(shù)，將相關(guān)結(jié)構(gòu)直接建模，分段后提取分段內(nèi)的異型曲面，據(jù)此編制技術(shù)交底供加工廠家下料，就能比較簡單地實現(xiàn)完全符合設計的異型結(jié)構(gòu)模板制造。筆者曾經(jīng)在南京長江第三大橋建設中采用AutoCAD三位建模，實現(xiàn)了現(xiàn)澆梁端部異型復雜內(nèi)模的設計，把復雜問題簡單化，取得了較好的效果。
（5）復雜結(jié)構(gòu)或者鋼筋的技術(shù)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(shù)人員設計了一種非常簡便易用的格構(gòu)柱安裝定位支架，并申請了實用新型專利，為了讓現(xiàn)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(shù)交底，直觀淺顯準確的表達讓工人實現(xiàn)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(jié)合，集成了監(jiān)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(yè)主的好評。類似場合均可以考慮采用BIM技術(shù)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(jīng)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(qū)，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(yè)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(guī)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(shù)，幸運的是目前廣聯(lián)達和魯班兩家主流BIM解決方案供應商均已經(jīng)開發(fā)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(nèi)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(diào)用，采用搭積木的方式進行快速建模，并進行場地規(guī)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(cè)重對圍擋內(nèi)的場地進行布置，當前路橋施工企業(yè)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?qū)崿F(xiàn)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(guān)注圍擋外的交通疏解方案，如果能夠開發(fā)出兼顧圍擋內(nèi)場布和圍擋外交通導改方案的場布系統(tǒng)，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(jīng)常要進行月度生產(chǎn)工作總結(jié)，按照下一個月的施工生產(chǎn)計劃，為了提高會議頭腦風暴的效率，及時發(fā)現(xiàn)相關(guān)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(jié)構(gòu)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(qū)分演示，就能夠提高團隊協(xié)同效率。
（8）工程量精算
部分結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，工程量精算也能夠伴生于其他BIM碎片化應用點而存在。或者如果BIM建模技術(shù)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(yè)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(gòu)設置，合理設定發(fā)展規(guī)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(fā)集成化的應用平臺積累基礎需求
開發(fā)集成化的BIM應用平臺需要軟件開發(fā)商梳理和整合應用需求，如果需求辨識不明，開發(fā)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(jīng)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(nèi)在關(guān)聯(lián)，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。
四、更加深入推進路橋設計標準化建設
當前公路及市政工程領(lǐng)域設計標準化程度相對較低，鐵路系統(tǒng)幾大設計院曾經(jīng)或者正在采用的“標準圖”或者“通用圖”等，具有房建行業(yè)的標準化特征，標準化程度相對公路領(lǐng)域較高，但是隨著我國近年高鐵建設的大規(guī)模發(fā)展，標準化的圖集也不少，涉鐵各大設計院之間很多圖集也不通用，設計風格迥異。筆者設想，如果能夠在國家行業(yè)部位層面大力推進“路橋設計標準化工程”，則為將標準化圖集轉(zhuǎn)化為族庫（比如預制梁、現(xiàn)澆連續(xù)梁等），并在各個企業(yè)建模時被廣泛引用提供了可能，這就能為快速建立信息更加富集的BIM模型和應用奠定堅實的基礎。
同時，在路橋領(lǐng)域推廣基于鉆孔樁、承臺、墩身、橋臺、涵洞等通用結(jié)構(gòu)的“路橋平法”的鋼筋處理規(guī)則，則可以充分發(fā)揮房建集成化應用平臺開發(fā)經(jīng)驗對開發(fā)路橋施工企業(yè)建造階段BIM集成化平臺開發(fā)的反哺，大大加快BIM技術(shù)在路橋施工領(lǐng)域的應用，我們更加期待這一天的早日到來。
