探索桥梁工程设计BIM技术的应用

2020-01-12刘春亮

黑龙江交通科技 2020年4期

刘春亮

(中榕规划设计有限公司，湖南长沙 410000)

桥梁工程近年来的发展进程一直在不断加快，随着新时代的到来，信息化技术等一些先进的技术手段被开发和利用，在很多领域中都得到了广泛应用，这些技术在应用时的整体应用效果普遍比较良好。尤其是BIM技术从提出以及在桥梁领域中的合理引进和利用，不仅可以实现在设计阶段、施工等各个阶段合理的利用，而且该技术在应用时的质量、效率都可以有所保证。

1 BIM技术在桥梁工程设计工作中的优点

BIM技术属于一种建筑信息模型，在我国各大桥梁设计工作当中的应用非常广泛。通过对BIM技术的有效应用，有效弥补了传统桥梁工程设计工作当中存在的弊端，对BIM技术的应用大大提高了整个桥梁设计的科学性与合理性，相关设计工作人员可以通过建立起4D模拟技术或者是5D模拟技术，对桥梁工程结构当中的一些重点的设计环节进行更加直观的了解，为整个桥梁工程结构的设计思路提供有效的保障。由于BIM技术相比于传统设计，方法具有较强的可视性以及优化性，在桥梁工程项目的设计工作中，通过几何物理以及BIM技术当中的相关信息功能，将桥梁设计工作当中存在的各种问题有效的表现出来，设计工作人员需要建立起BIM建筑模型，从中提取出关键的结构信息，通过结构模拟实验的方式，对桥梁结构当中的一些问题进行有效的优化和整改，有效提高了整个桥梁工程结构设计的科学性和合理性。

2 BIM技术在桥梁设计阶段的应用

桥梁设计一般都会划分为前期设计和后期设计这两个部分。在对桥梁进行设计的时候，为了保证设计的合理性和科学性，设计人员通常情况下都会直接利用Revit等各种不同类型的设计软件来实现对桥梁本身参数的分析，进而实现对模型的构建和利用。在对桥梁建设模型进行设计的时候，要从中得出桥梁在设计和建设过程中的实际尺寸要求，同时还要展示出对外观造型的合理判断。与此同时，还要从中可以准确有效的测量出桥梁各个不同类型构件本身的尺寸，这样不仅可以从根本上促使设计人员的设计理念等都可以真实有效的展示出来，而且对于项目的各个环节决策者、管理者而言，可以直接通过对三维模型图的观看和分析，对桥梁的真实情况进行合理的判断。通过这种方式在其中合理的利用，不仅可以为桥梁的设计起到良好的优化和完善效果，而且还可以从方案比选中找出最符合实际要求的设计方案，为桥梁的顺利施工打下良好基础。在设计阶段，如果将BIM技术科学合理的引入其中，可以将桥梁成本等各种不同类型的信息全部都融入到设计阶段，这样不仅可以保证设计的全面性和有效性，而且还可以对桥梁各个环节建设过程中的投资情况进行准的判断和分析，为后期施工质量控制、施工进度以及成本控制提供准确有效的依据支持。

一般设计人员在对三维模型进行构建和具体应用之后，可以直接通过渲染的方式和效果，从中对工程项目场景进行合理的建设，同时还要从漫游动画模拟的角度出发。通过这种方式在其中科学合理的利用，可以尽可能帮助建设单位对设计人员的设计思路、理念以及意图等这些客观因素进行更加深入的了解和认识，这样还有利于将桥梁工程项目在规划和建设过程中的周边情况进行真实有效的反馈。与此同时，还要结合实际要求，对桥梁动漫动画图进行合理的设计和利用，这种类型的画图与三维渲染的图进行对比分析时，发现这种类型的漫游图在实际应用过程中，具有非常良好的直观性和生动性特征，即使是对于一些非专业性人才而言，也可以对图中所呈现出的内容进行全方位的了解。

前期项目的立项、可行性研究以及设计方案相互之间的对比分析，这些前期准备工作在完成之后，就要开始进入到设计环节，实现对桥梁工程项目的设计和利用。对于设计人员而言，要结合实际情况，对BIM模型进行合理的构建和利用，同时还要尽可能满足后期项目在建设过程中的出图、纠错等各个环节的个性化要求。由于桥梁跨度一直在不断增加，桥梁本身在建设时的内部斜拉索、三项预应力管道等这些空间相互之间的位置具有非常明显的复杂性特征。在这种背景下要想实现对传统二维图的合理利用，就必须要通过对多张图纸的整合和分析，这样才能够实现对图纸的有效反应。从中可以看到管线相互之间的碰撞，同时构件自身的直接位置会出现偏差问题等。与此同时，桥梁工程项目在设计以及建设过程中，参与到其中的人数比较多，这样就会在无形当中导致沟通工作量比较大，如果工作人员相互之间无法建立良好的沟通和交流，那么势必会直接影响到最终的施工质量。尤其是在对于一些复杂结构进行设计的时候，根本无法利用二维图纸来实现全方位有效的描述和控制，设计人员在对图纸进行设计以及绘制的时候，施工人员根本没有对这些图纸中的内容进行充分的分析和了解，对桥梁施工造成了非常严重的影响。桥梁结构碰撞检查措施在具体开展过程中，可以直接通过模型图在其中的合理利用，了解到设计文件当中预应力钢束相互之间是否存在位置冲突的情况。在设计时，要将这些问题进行妥善处理，这样可以尽可能避免在后期施工过程中会遇到碰撞问题，进而对施工进度、施工质量以及成本等因素造成严重的威胁和影响。

3 BIM技术在桥梁施工阶段的应用

BIM技术在桥梁工程项目中科学合理的利用，不仅可以满足设计阶段对该技术提出的基本要求，而且还可以为施工质量、施工进度以及施工成本的控制效果提供有效保障。在设计阶段完成之后，就要与设计图纸、方案内容进行结合，开展有针对性的施工。在具体操作过程中，可以直接通过对BIM模型的合理利用，实现技术交底工作的有效落实。通过这种方式在其中的合理利用，职工单位可以直接从模型当中获取到各种不同类型的数据、信息以及设计理念，这样可以最大限度减少由于图纸理解不当而引起的一系列问题，避免对施工质量造成严重的威胁。技术交底工作在开展时，施工人员要结合实际要求，从施工角度出发对设计图纸当中的内容进行客观的分析和仔细的审核。这样不仅可以从中及时发现隐藏在其中的问题，而且还可以针对现场一些不匹配的条件问题进行妥善分析和处理，尽可能避免出现返工的情况。

BIM技术在现阶段的桥梁工程项目中已经逐渐成为一种必不可少的重要技术手段之一，该技术不仅可以实现桥梁工程全过程的应用，而且还可以满足各个环节对该技术提出的个性化要求。BIM技术在实际应用过程中，可以实现4D、5D的施工组织设计，通过这种方式在其中的合理利用，施工人员可以直接从中获取到相对应的参数，同时还可以保证这些参数本身具有真实性和准确性。与此同时，BIM技术管理平台在其中合理的构建和利用，不仅可以实现对进度、成本以及人力资源等各个环节内容的妥善安排和处理，而且在材料、设备采购以及储存环节也可以实现精细化的管理。这样不仅有利于促使桥梁工程项目在施工过程中的整体质量能够得到有效提升，而且还可以实现对项目成本的有效控制。除此之外，通过BIM技术在其中的合理利用，还可以实现对施工整个环节的模拟处理，尤其是对于一些大型的机械设备而言，可以对这些设备的行进路径进行合理的选择和利用。这样不仅可以尽可能避免机具相互之间会出现严重的碰撞关系，而且还会保证施工方案在制定和落实中的合理性和有效性。