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BIM技术在桥梁工程设计阶段的应用研究

2018-11-09刘元

建筑与装饰 2018年17期
关键词:设计方案桥梁工程建模

刘元

苏交科集团股份有限公司 江苏 南京 210019

1 BIM技术的相关概论

BIM是建筑信息化模型的英文缩写,其是一种新型的现代化设计理念及应用技术。BIM技术早西方发达国家的建筑项目中得到了广泛的应用,其在建筑行业能够与CAD技术媲美的一项技术创新。当前我国建筑行业开始逐渐涉列BIM技术的应用,但是由于其科技性、专业性较强,也仅仅在一些建筑规模较大,构复杂的工程中得到有效的应用。BIM技术在桥梁工程建设中的应用还处于初级阶段,在实际建设中应用的案例较少,耳熟能详的应用案例有:沪昆客专北盘江特大桥、新白沙沱长江特大桥。BIM技术主要是对工程项目的物理功能特性进行数字描述与管理,其可应用于工程设计、施工、管理、运维等整个生命周期,能够促使各项数据得到充分地共享、应用,并保障信息数据与实际情况保持一致[1]。

2 BIM技术在桥梁工程设计中的应用现状

2.1 BIM设计标准尚未统一

现阶段建设单位对于设计单位提交的BIM设计方案没有设置统一的标准,而且大部分设计单位也没有构建完善的BIM标准。

2.2 国内BIM软件开发不足

欧美发达国家对于BIM技术的应用已经达到了炉火纯青的地步,而我国对于BIM的应用还不够成熟、研究也不够深入,而且国内对于BIM的技术的开发较少,目前使用的多为国外引进的软件。

2.3 BIM建模规范有待完善

在工程建设中参与建设的单位不同、使用建模软件不同,若不对建模的标准进行有效的统一,就难以保障模型转换后数据的完整性、有效性[2]。

3 BIM技术在桥梁设计过程的应用分析

3.1 BIM技术在前期设计中的应用

前期设计主要包含三个环节:项目立项、可行性分析、方案优选等,可通过Revit建模软件构建桥梁三维模型能够按照实际桥梁的规格需要来设置参数,并将桥梁结构的动态模型进行实时的展现,从而为项目决策层提供集设计理念、设计效果于一体的三维可视化模型,促使设计方案的调整更加的简便快捷、合理有效,按照整改的要求随时调整随时呈现。同时可对各个环节增设成本信息数据,从而对桥梁结构改动后成本的变化情况,促使桥梁类型方案能够有效确定。

例如:利用Revit软件构建某下承式系杆拱桥模型,按照桥梁结构特点构建独立的族库,通过BIM三维模型对桥梁的复杂结构进行清晰的表达。然后在利用三维渲染软件将桥梁项目的整个场景真实地呈现出来,或制作成者三维漫游动画,便于建筑方对设计方案进行充分理解,能够将项目的整体环境真实地反映出来。从而提升设计单位方案讲解的生动性,能够为业主提供更加全面的信息数据。

图1 桥梁BIM模型

3.2 BIM技术在后期设计中的应用

将BIM技术应用于桥梁工程后期设计阶段建,能够为设计中存在的冲突进行检测,对设计中出现的错误进行纠正,继而满足桥梁设计出图需求。在桥梁结构中三向预应力管道、斜拉索等结构是复杂烦琐、纵横交错,而CAD技术难以将设计立体地呈现出来,通常将桥梁构件进行拆分设计,导致设计时出现管道碰撞、构件设置冲突等,且难以对项目各参建方进行有效的协调,最终难以确保设计质量达标;二维技术难以将一些错综复杂的结构清晰地展示出来,导致施工单位对设计图纸难以深入的了解;设计图纸很难将数据信息有效的传递出去,甚至在信息传递过程中出现错误、纰漏等情况;当桥梁的纵、横、竖三向预应力的设定位置发生冲突,那么设计人员就要立即进行有效的调整,防止设计后期出现变更。

在后期设计环节中应用BIM技术就可避免以上不良现象的出现,而且可通过三维立体模式将桥梁构件真实地呈现出来;通过BIM技术对冲突进行自动检测;设计人员可将BIM模型保存起来交给建设方、施工方,且施工单位可将相关信息及后期管理、维护信息进行不断完善,将信息完整、准确的传递出去,能够为后期构件的追溯提供便利性,可将问题的致因进行详细的分析。

BIM设计突破了以往设计方式存在的弊端,其能够为桥梁工程的设计提供更加专业、高效的技术平台,可允许各专业共同设计,便于及时、有效地进行沟通,防止出现返工现象。此外,通过BIM技术可与二维图纸建立关联性,可确保模型部分结构变动后与之关联的图纸能够自动更新,不仅促使设计效率得到显著的提升,还能够很大程度上减少工作量,从而能够集中精力投入到设计方案的优化中。

4 结束语

BIM技术作为科技与建筑建设发展的产物,在建筑工程建设过程中发挥了举足轻重的作用,其已成为大型建筑不可或缺的技术支持。然而在我国桥梁工程建设中对于BIM技术的应用比较少,很大一部分原因是对BIM技术没有深入的了解,难以应用的得心应手。所以相关领域必须要对桥梁设计中BIM技术的运用进行详细的研究,从而为实际的桥梁设计提供有效参考。

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