BIM 技术在市政桥梁设计中的应用

发表时间:2020/4/9   来源:《建筑实践》2019年第23期   作者:马超强
[导读] 科技在不断发展,社会在不断进步,我国城市建设在不断加快,BIM是我国先进的建筑技术,
        摘要:科技在不断发展,社会在不断进步,我国城市建设在不断加快,BIM是我国先进的建筑技术,它可以有效地提升建筑工程的质量,还可以帮助其他工程项目开展工作。我们国家的建筑工程设计需要实践较长,三维成图的速度较满,这些因素都不利于市政桥梁设计的进一步发展,也给施工设计人员带来较大的困难。本文重点分析了BIM技术的发展情况,并且具体说明了国内和国外的BIM技术使用情况,针对BIM技术的运用展开思考和探究,为了更好地推动我国市政桥梁设计的发展。
        关键词:BIM;运用;市政桥梁;设计;研究;实践
        引言
        在工业化以及城市化的发展过程中,市政道路桥梁结构以及规模出现了不同程度的变化,传统的规划设计理念与方法已经无法满足实际需求。因此,在市政道路桥梁的设计过程中引入了BIM技术,通过BIM技术对设计方案进行分析,可以实现对方案的优化分析,科学合理地调配各项工作,有效缩短项目建设工期,达到节省成本,提升整体经济效益的目的。
        1BIM技术概述
        在智能化系统不断发展的同时也带动了先进技术的研发和使用,BIM技术实质上就是智能化系统与三维模型的完美结合,最终呈现出了这种三维模型智能化工作方式的BIM技术。尤其是在目前市政桥梁的设计中在三维模型的基础上又融入了智能化系统,使得市政桥梁的设计过程中更加高效便捷。在BIM技术是一种能够将项目中的一些特殊信息转化成数字信息来进行描述,能够更直观更具体的了解相关的信息内容,这一点是传统技术所无法取代的。BIM技术时能够贯穿整个项目的初始数据库建立到整个项目的设计以及施工等等,最终到项目结束进行了一个全面的数据信息库的建立,这种全程数据库的建立可以帮助设计人员、施工人员以及监督人员等进行参考。从BIM的性能上来看可以说是CAD技术的升级,从工程项目的发展来说BIM可以将工程项目推向信息化发展的潮流,同时也能够加强整个工程项目的数据信息具体化和精确度。
        2BIM技术在市政桥梁施工设计中的运用实践
        2.1构建BIM云平台加强专业协作
        在桥梁的工程设计中由于传统桥梁设计中信息被人工处理,信息整合效率低,信息传递速度慢。导致桥梁工程设计信息整合复杂,增加协同设计的困难度。BIM技术的引用,可以建立隶属于项目内部的BIM协同平台,使得各专业部门收集的信息与设计的图纸可以被上传到云平台中,用云平台和云计算管理信息不仅安全、高效,并且获取信息也很便利。在后期设计中各专业的工作人员能够在云平台直接获取图纸信息,通过BIM的绘图软件画出三维的模型,每个专业部门、技术的负责人通过云平台对模型里发生的问题集中探讨并做出分析,根据讨论结果更快地在平台修改信息,极大地提高设计时效。由于BIM协同平台还在发展,大部分需要国外的技术支持。技术与软件都不成熟,所以在今后还需要我们自主开发平台、继续探索并开发出新的功能。
        2.2模拟场景,提升设计质量
        在市政道路桥梁设计中,为了提升项目的安全性,可以充分利用BIM技术的模拟功能,在软件中导入项目所在地的气候以及地质信息,对各因素对工程项目的影响进行动态演示,并分析各影响因素的参数设置,采取有针对性的措施进行优化,进而提升方案设计的质量以及整体工程项目的安全性。
        2.3设计校核与冲突检查
        设计后期需要对前期的设计进行一个科学全面的校核,主要是校核该设计方案是否满足现阶段对桥梁建设标准的要求,另外需要对于设计方案中存在的一些碰撞冲突等问题进行整改纠正。这些问题都可以运用BIM模型来实现,由于BIM技术具有很好的协调性,可以将设计中存在的冲突问题以及碰撞问题通过合理的协调数据进行整改纠正,比如在前期设计中由于考虑的不够全面导致一些管道设计或者部件设计发生了碰撞问题等。

通过BIM模型可以及时的发现这些问题并通过BIM的数据化将设计图纸进行优化,从而避免了在实际施工过程中的矛盾问题。
        2.4后期阶段的设计运用
        市政桥梁后期阶段的设计也要使用BIM技术,这是为了更好地比较之前的桥梁设计图纸,然后观察其是否与预期需求相一致。由于市政桥梁的建设中参数要求较高,要更好地确保设计施工后桥梁的整体质量,那么就需要使用到BIM技术,建立专门的桥梁模型,之后检测然该模型的设计结,如果设计有问题,那么就要及时地采取有效的解决措施和方法。有些桥梁工程围绕前期的设计图纸建立了三维模型,并且桥梁的各项参数也没有错误,但是通过相关的模拟测试发现互通节点的高架桥上存在一些碰撞的危险,这个时候工作人员要合理地修改好相关参数。前期设计结束后的BIM模型应该把车辆集中在同一条线上,如果车流量更多,那么就很容易出现车辆碰撞的事件,万一出现车祸就很有可能影响整条线路的安全和交通秩序,所以设计人员要结合实际投入及使用情况来设计,这样才能更好地解决车辆碰撞的问题,还可以合理地疏通马路的拥挤。
        2.6BIM云计算实现精准设计
        数据的准确性是桥梁工程设计中非常重要的指标,数据准确性对整个工程建设的全过程都有重要的影响,通过BIM技术对桥梁每个构件进行分析和计算,从而得到每个构件的数量信息,能够更好地控制成本。此外,BIM软件还可以把数量精确地保留四位,数据计算能力、设计效率和构件的数据准确性都有比较大的提升。但从BIM软件应用看,BIM行业人才紧缺,很多都是初学者,不能很熟练地掌握软件的功能,在遇到复杂的桥梁工程不能发挥出BIM的优势。在以后的发展中,仍需要企业重视对BIM人才的培养,保证软件的利用率,从而提高设计的时效。
        3BIM技术在市政桥梁设计中的应用效益
        BIM技术的应用首先在前期设计的各个参与方的交流中能够解决二维图纸直观信息不全面以及直观效果不明显的问题,给前期设计的信息交流和提供设计建议等方面带来了很大的便利,大大提高了前期设计方案的进度。其次在后期的施工中可以通过BIM的施工模拟演练分析出施工过程中可能出现的问题和风险,从而采取相应的解决措施,大大的提高了桥梁工程施工的安全性。最后通过对各个施工环节的提前分析和有效调整可以确保整个工程的顺利进行,加快工程施工的整体进度,提高经济效益。因此为使BIM技术在市政桥梁设计中能够发挥其最大的效益,对于设计人员必须要掌握BIM技术的应用方式,避免因使用不当导致BIM技术无法在桥梁设计中充分发挥其应有的效益。
        结语
        市政道路桥梁是城市基础建设项目,保障了城市交通通畅,也为人们的出行提供了极大的便利。通过BIM技术进行市政道路桥梁设计分析,可以利用信息化的方式进行三维模型构建,实现一体化的管理以及道路桥梁结构、设备以及管线的模型同步管理,从根本上提升了市政道路桥梁工程的设计质量,为城市建设发展提供了技术支持。
        参考文献
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