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BIM应用于市政桥梁设计的研究和实践

2020-11-25王翰珣

建材发展导向 2020年17期
关键词:精准度设计方案市政

王翰珣

(合肥市市政设计研究总院有限公司,安徽 合肥 230001)

BIM于2002年在美国公司提出,目前已在全球范围内得到推广、发展。我国在现代化的发展过程中,城市乡村建设中都急需强力有效的技术来支撑。BIM技术对于工程建设来说有着极大意义。不但可以提高工作效率,缩短施工时间,而且在降低工程的复杂性同时提高技术水平。

1 BIM技术概述

1.1 BIM技术概念定义

BIM全称建筑信息模型技术,是指通过对各项数据收集后,运用建筑学、数学等相关软件,进行工程虚拟建立的三维模型建立。BIM技术模型具有三维渲染的价值,可以更加直观的看到工程的概况。此外,BIM技术还能够进行虚拟施工,加快施工的进度。

1.2 BIM技术应用特点

目前来看,BIM技术由于自身独特的手段,在应用中存在可视化、协调性、模拟性、即时性等特点。不同于传统的二维视图,BIM采取3D绘图工具,从不同角度模拟将要建设的建筑物,可以让投资者清晰直观的感受到项目建成后的外观及细节。BIM技术通过可视化特点,可以与时间相结合,将施工现场与模型进行比对,促进工期缩减,提升设计方案还原度,协调设计与实践。BIM技术的模拟性表现在可以调整不同的参数,对建筑物进行现实生活中无法模拟的场景进行测试,并进行成本控制。

2 市政桥梁设计存在的问题

2.1 市政桥梁设计缺乏协调性

桥梁的设计需要高度的协调合作,一方面,对于桥梁的坚固性、耐用性需要综合起来去设计;另一方面,桥梁的设计还要求一定的美观性。我国大部分桥梁设计很难做到两者结合。在市政桥梁设计中,许多桥梁可能外观普通,没有达到建筑学的艺术美要求;也会存在为了外在视觉上的冲突,而舍弃桥梁原本的功能现象。此外,缺乏协调性还体现在设计部门的不同方向上。由于桥梁设计需要多个专业结合,因此图纸需要一个部门绘制、测算需要另外部门进行。

2.2 市政桥梁设计施工方案不够完善

首先,市面上大部分的桥梁工程会存在被委托设计公司只出具设计图纸,并不对具体的施工安排作出预先计划方案的问题。尤其是桥梁建设,大部分地形情况较为复杂,需要一整套切实可行的施工方案才能有序进行。其次,还会存在施工方案只重点对于桥梁的建设进行规划,对于技术可行性、安全性并没有进行研究。桥梁工程的第一要义就是保证桥体的稳定程度,确保结构合理。但是一些桥梁并没有做到这一点,而导致后期桥体坍塌等事故的出现,危害人民财产人身健康。

2.3 市政桥梁设计方案数据精准度低

在桥梁的设计中,前期对实地水文、地质情况进行数据测量,后期在设计时需要计算各种数据如主孔跨径、桥墩尺寸、桥台面积等,都是极为重要的。但是由于测量仪器存在老化、人工测量误差等现象,实地测量存在较多问题。在设计方案中,并不能完全依靠传统的电脑计算。在市政桥梁建设中,考虑到桥梁的实用程度和美观性,很多会选取经验参数值来套用,就会导致设计方案的精准度、针对性不强。此外,桥梁设计还存在一部分采用图纸人工绘制,在工具、材料等方面的计算会存在不可避免的错误,导致许多桥梁的数据精准度较低,往往在施工时需要再次进行实地测量,影响整个工程的进度。

3 BIM技术在市政桥梁的应用方法研究

3.1 完善BIM技术构建云系统

针对上文的桥梁设计缺乏协调性问题,在引入BIM技术后可以得到一定程度上的改善。通过BIM 技术的协助,可以加入互联网,构建云系统,搭建全方位的沟通协作平台。在这个平台上,各个部门的设计师可以交换设计意见,了解最新进度,进行数据共享。此外,还可以利用BIM技术中的智能化运算,在保证桥梁设计安全性的同时,进行外观渲染加强,提高其美观程度。通过构建的云系统,设计师可以发表意见,在出具图纸时,结合多部门意见进行分析改进,使桥梁设计能够尽善尽美。

3.2 利用BIM软件进行深入设计施工

桥梁的设计需要同时注意桥体与施工双向进行,不能只设计桥梁,对于施工不做要求。对于BIM技术来说,通过3D数据模型的建立,连带展示出桥梁的周边环境,可以大致了解到施工中存在的问题,提前进行方案规划安排。同时,随着5G技术的发展,可以运用BIM技术对施工进行网络端指导,实时修改设计图纸,双方深入进行,保证施工的顺利进行。在BIM的三维立体图纸指导下,可以让操作人员能够更加深入的了解设计人员的思路与目标。

3.3 结合实际情况实现精准设计

上文提到BIM技术的一大特点就是即时性,通过这个特点,首先可以即使更新数据,保证数据的准确度。此外,BIM不同于以往的设计软件,其可以精准计算每个部件的尺寸,并对数据精确到小数点后四位,计算能力有较高的水平。

4 结语

BIM技术的发展符合现代化建筑业的潮流,引进BIM技术十分重要。在我国的桥梁设计以及其他工程建设中,都可以发挥其作用。

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