桥梁工程设计阶段BIM技术应用

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【摘要】桥梁工程项目的整体质量关乎着行人车辆的舒适性和安全性。文章对BIM技术的概况进行分析，主要探究了BIM技术在桥梁工程设计中的应用，为桥梁工程设计提高桥梁整体质量提供参考。

【关键词】BIM技术；桥梁工程；设计阶段

1引言

bim技术有着很强的实用性和应用优势，在桥梁工程项目的设计中，使用BIM技术能够促进整体的设计效率得到大幅度的提高，并且也大大提高了桥梁设计的科学性，为桥梁的施工奠定了坚实的基础。

2BIM技术的概述

2.1简述BIM技术

BIM（BuildingInformationModeling）是建筑信息模型化技术，其主要是以三维数字技术作为基础，并且集成建筑工程项目信息的工程数据模型，能够对于工程项目设施的实体与功能性以数字化的形式进行表达。BIM技术能够建立从项目的论证到项目的设计、准备、施工、投入使用、维护，直至最终拆除的全过程数据库，将整个项目全部过程各个不同阶段的工程信息等资源集成在一个模型中，并且对于项目的数据进行运用与共享，在任意阶段中进行提取、修改和更新信息，并且获得数据支持来实现整体项目的协同作业。

2.2BIM技术的特点

2.2.1全流程智能控制BIM技术的核心是计算机智能控制，因为BIM的信息库非常完善，加上运用时都是利用计算机的智能化来进行操控，一般都是用于规划设计控制管理、造价控制、建筑设计管理控制、质量控制、进度控制、物资管理、施工模拟等全部流程的智能控制，提高整体的工作效率，增加经济效益。

2.2.2全流程协同工作在工程的设计阶段采用BIM技术，各个设计专业都进行协同设计，这样就能够减少设计中的设计缺陷，并且在施工的各处管理岗位以及各个工序和工种间进行协同，提高整体的工作效率[1]。

2.2.3可视化BIM技术最大的特色就是改变了传统的平面设计模式，通过借助先进的计算机设备，将线条进行拼接组合，组成虚拟的立体三维模式图，让施工组织可视化，将复杂的构造节点进行全方位的展现，比如复杂的钢筋节点以及幕墙节点等，让设计图更为生动更为立体。

2.2.4仿真模拟性建筑物的性能分析仿真就是BIM建筑师在设计过程中创建的虚拟建筑模型的资料库，包含的内容有几何信息、构件属性、材料性能，在使用中将BIM模型导入相关的性能分析软件，就能得到分析的结果，一般分析的内容会有设备分析、光照分析、能耗分析等等。仿真模拟性还可以将施工进度与BIM进行连接，将空间信息与时间信息进行整合，在可视的4D模型中直观、精确的反映出来。

3BIM技术在桥梁工程设计阶段的应用

3.1构建模型并进行精确计算

在桥梁的设计阶段使用BIM技术，能够真正将设计工作落实到位，让工程的进度以及质量控制工作都能顺利进行。在以往传统的设计方式中，各个专业的设计人员之间少有沟通，都是采取分散的模式来开展工作，这种现象会影响专业之间的工作协调性，对于一些问题处理不当就容易导致矛盾。另外，在设计中的一些细节倘若处理的不够恰当，等到了施工时这些问题就会让设计面临着更改的可能，从而也增加了成本。但是在BIM的技术支持下，提倡的就是协同工作，各设计人员在一个平台开展信息的共享与交流，这就改善了传统的模式，提升了工作的效率，并将许多问题在尚未发生冲突之前就解决了，从长远来看，这也是帮助节省工程造价成本的方式之一。BIM技术不仅仅实现了对桥梁建筑模型的快速构建，同时还对桥梁工程的局部模型以及整体模型进行计算。在进行局部计算时对建模的结果进行利用，并且可以提取图形数据等信息，让整体的计算更为精准、高效。在对整体进行计算中，会对桥梁的结构进行简化，并且增加桥梁的互联性，提高数据信息的传递效率，减少计算耗费的时间，大大提高工作效率。

3.2拟定并优化施工方案

BIM技术的可视化设计能够将桥梁工程对应的信息模型进行详细构建，并且能够在这个基础上，将桥梁工程的施工方案进行拟定，然后借助BIM技术将整个过程展示出来，并且通过模拟的运行来对整体结构的安全及适用性进行分析。通过对三维模型的操作，增强施工模拟的直观性和动态性，将整体的施工进度以直观的形式呈现出来[2]。可以在模拟中表现各种不同的施工方案，通过表现再来区分各种方案间的差异性。同时还可以将BIM的模型数据导出到智能设备中，让设计人员和施工人员通过远程查看来进行直接的交流与沟通，这样就可以合理的选择并修改施工方案，增强资源分配的协调性，做好成本控制，实现施工方案的优化，促进桥梁施工的效率，提高整体的施工质量。

3.3对出图模板进行设置并且创建施工图

当桥梁设计图设计好后需要将施工图纸交付予施工单位。倘若是传统的2D技术，在很多的重叠位置难以全面展现出来，但是应用BIM技术则可以对于桥梁的几何特征全部进行精准的立体展示，并且避免了用2D设计图纸上的表达障碍，能够更为精准的表达出桥梁构造中比较复杂的内容，同时能够对于出图模板每一个细节都进行设置，从而实现施工图纸的有效输出。

3.4统计工程量

在以往的桥梁设计中一般都是运用人工的方式来借助CAD统计工程量，或者对造价软件进行运用。但是这两种方式会耗费大量的人力物力，而且还经常出现错误。但是在桥梁设计中借用BIM技术构建桥梁模型，并且在这个基础上同时读取各构件相关的数据信息就能够统计工程量。统计好后会用表格的形式来将工程量展现出来。在设计中倘若需要对部分的模型进行调整，则可以根据相关的数量结合定额情况，BIM系统就会自动遵循相应的规范处理相关的数据，同时这部分的各材料的数据也会用表格的形式表现出来，这样就能够准确计算成本预算[3]。

3.5优化设计管理

在桥梁工程的设计阶段应用BIM技术能够有针对性的对桥梁设计的各个细节部位，同时还将施工中会涉及的所有信息都表现出来，并且通过模型的模拟来实现桥梁施工过程中涉及的不同专业不同工种的合理划分，并且针对设计内容来将整体的施工进行合理的分配，这样就可以在最大程度上实现资源的优化配置，对于桥梁工程的信息和成本都进行有效的控制和管理，真正实现整体设计的优化。在日常工作中还可以利用BIM技术的协同工作平台将实时的桥梁运营信息与各参建方和管理部门共享，这样更能及时获取信息并迅速制定相应的决策，提高整个工程的效率和质量。

4结语

桥梁工程是交通运输的重要组成部分，但是因为整体的施工投资大、工期长、技术性强，工程难度大。为了保证施工的质量，减少工程设计中的失误，桥梁项目在设计阶段采用了BIM技术能够提高设计的直观性和可视性，减少传统设计中的失误，并且对于项目进行仿真模拟精准的计算，自动统计工作量。同时，能够让设计人员与施工人员直接沟通，并且帮助施工人员迅速的掌握项目中的核心资源，为工程的设计管理提供优化，使整体项目的研究成本降低，从根本上提高工程的效率和质量。

参考文献

[1]徐文，杨万里.BIM技术在装配式桥梁工程中的作用研究与探讨[J].工程建设与设计，2020(3):153-154+157.

[2]余拥华.BIM技术在桥梁工程施工阶段的应用及其优势[J].工程建设与设计，2020(3):155-157.

作者：肖小铃 单位：招商局重庆交通科研设计院有限公司