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摘要:随着社会的快速发展,推动了我国科学技术的进步,相关的计算技术、信息技术以及数字化技术得到了迅速的发展,这些技术的发展对相关产业有了很大的帮助,对于建筑行业也不例外。建筑行业高效的利用信息技术等高科技技术,帮助其进行高质量的建筑施工。而BIM技术就是数字化信息技术应用于建筑领域最好的一个技术工具,尤其是在市政路桥设计之中,应用BIM技术大大提高了路桥设计的水平和质量。本文就路桥设计中BIM技术的实践运用展开探讨。
关键词:BIM技术;路桥设计;实践
引言
路桥建设是国家重点规划工程,关乎国计民生,因此要对施工全过程进行严格控制,以保证工程质量的可靠性。BIM作为当下时兴的数字建筑模型技术,能够运用数据化建筑元件模拟真实世界中的建筑构件,有助于人们探知构件之间的内在联系,对其做出有效的调整。在工程实践中,如何更好地运用BIM技术,进一步解决路桥建设在地理位置、材料供给、实施可行性及经济性等方面存在的问题,提高市政路桥的建设质量,是一个值得探讨的课题。
1 BIM技术的概念
BIM技术是最新的信息与数字化技术应用于建筑施工之中的成果,它被广泛的应用于各大建筑施工领域,其高效的预测模拟能力和便捷的数字计算能力,深受到很多建筑施工人员的喜爱。在路桥设计之中,采用BIM技术能够在数字化信息技术的帮助之下,为路桥设计进行数据和模型的构建,从而得出相关的准确数据。BIM技术的应用为路桥设计的顺利进行提供了良好的帮助和优良的基础,与此同时也大大促进了市政路桥的质量和前瞻性。BIM技术之所以能够被建筑行业所采用,就是因为建立在建筑行业本身项目上施工周期长、施工难度大,相关施工问题难以预测的背景之下,通过BIM技术能够将相应的施工设计和施工项目的具体数据输入其中,这样就能够自动模拟整个建筑施工的全过程,得出相应的数据,从而帮助建筑施工单位有效的改动施工设计,为后续的正式施工扫清障碍,极大地提高了施工的效率,缩短了施工周期,进而提高了施工企业的效益,因此才受到众多建筑企业的爱戴。尽管BIM技术具有很多优点,但是也存在一定程度的局限性,还需要很长的一段路去走,才能真正去实现各方面较高的水平。
2 路桥工程中应用BIM技术的优势
2.1 提高生产效率、节约成本
BIM具有协同合作和参数化设计等功能,在桥梁结构设计上,优化设计减少返工次数。构件模块化、预计化等新型生产方式得以明显提高,传统的图纸模型被BIM数据信息模型所取代。BIM技术的应用节约了时间和成本,又提高工作效率。
2.2 使方案评审更加直观,提高工程造价的准确性
BIM技术能够构建出3D模型,比2D图纸模型更直观立体,对工程材料的预算也更为精确,且大部分的计算交由计算机操作,节约了大量时间又保障了精确性。并且BIM的3D模型让业主更加清晰直观地看到工程预期情况和基本数据,方便评审选择。
2.3 有助于路桥工程的创新性与先进性
作为新世纪建筑业最具潜力和发展性的技术之一,BIM可以通过数字模型将设计、建筑、运行一体化,这项技术具有信息共享功能,通过指定平台实现共享使得设计方案能够呈现在合作人员面前,便于相互讨论,信息保持一致,有利于项目的进程和创新。
2.4 方便工程及相关设备管理与维护
BIM模型具有高精确度,为工程日常的常规检查提供了便利,如常规安全检查、安全管理和保修等。业主可以利用BIM技术进行监工、校对工程质量。
3路桥设计中 BIM 技术的实践运用策略
3.1路桥建设规划
3.1.1基础信息采集与统计分析
路桥设计需要建立在完善的基础信息调查基础上,对路桥建设的具体要求、路桥建设的具体地点与地理环境的情况进行有效的采集,并将收集到的信息收入路桥设计 BIM 平台,对基础信息进行统计、分析与整理,并逐一提出有效的路桥设计条件与范围。
一方面包括对路桥工程招标文件、设计要求等各类路桥建设要求的数据统计,其中包括路桥设计的具体长度、宽度、型号等,严格按照招标文件上的要求进行路桥设计。另一方面包括对路桥建设具体施工区域的信息采集,要求施工单位在开展具体的路桥设计之前,对路桥施工区域的地理位置、地质条件等进行全面性的调查,其中包括道路建设时地下水的走向与位置、桥梁建设水域的涨潮与退潮趋势、桥梁建设区域的平均水深等,收集该类,路桥建设的基础信息后,才能有针对性的提出具体的建设措施,进行有效的路桥设计,如在 BIM 设计平台输入顶掉消除因子,距离为 1500 米、补充因子的距离为 100000 米、重点垂距为 1000 米时,可在选取在最小化平面
区域的数量方法区域进行选择,确定最终的路桥设计模型。
3.1.2路桥建设重点难点分析
利用 BIM 技术对路桥建设设计进行整体规划过程中,还需把握建设中的重点与难点,利用三维模型及时将路桥施工的重点区域与难点区域做出详细的标记,并说明该区域。路桥建设需要关注的重点,以及路桥建设的整个施工过程的重点与难点,加强路桥设计的参考价值,路桥地基施工时存在软土地基的施工,需严格标明该项目工程中软土地基施工的具体要求与特点,在施工材料应用、施工步骤、施工机械设备等层面进行全面且完善的设计,保障施工单位可高质量完成路桥的软土地基施工。利用 BIM 技术进行路桥设计,可运用其数据可修改的方式及时根据现实施工中的具体情况对实际的路桥设计进行标记、修改与完善,对路桥设计进行补充,使得路桥设计的最终结果更加具有科学性、合理性与有效性。
3.2路桥建设方案设计
3.2.1实现各个施工区域的有效沟通
路桥设计对 BIM 技术的应用为路桥建设施工提供了可实时交流、协调施工设计的平台。路桥设计在实际的施工设计中,如若基础信息采集不够全面,仍然存在遗漏的信息,使得施工现场的信息与路桥设计不符合,此时需要路桥建设的各个部门相互配合,快速针对该区域的实际施工情况做出调整,由施工部门针对该类问题在 BIM 平台快速做出申请,确定发现问题的具体位置并对与施工设计部门协商,施工管理部门对施工现场进行勘测与管理,财务管理部门、施工材料管理部门等快速针对施工设计的转变做出调整,配合施工部门完成该区域的路桥建设,保障路桥施工的进度与质量完善。此时 BIM 技术为路桥施工的各个部门做出了数据上的规划与整理,保证各个部门能够科学、有效的完成调整工作,使得路桥施工的整体规划质量更高。
3.2.2加强路桥建设方案有效性验证
BIM技术的应用能够对路桥设计的结果进行有效性的验证,利用 BIM 技术与 GIS地理信息系统相结合,可将路桥设计建设方案的结果直接与路桥的施工地点进行对比、分析与探究,观察路桥设计与施工场地各项数据衔接的科学性与合理性,根据三维路桥设计模型观察具体的施工设计是否与实际的场地市场相匹配,进而验证路桥设计的有效性,为实际的路桥建设施工提供科学、完善的参考数据。
3.3路桥设计三维模型的建设
路桥设计利用 BIM 技术可建设路桥的三维建设模型,传统的二维路桥设计图在空间感上缺乏一定的有效性,而现如今路桥的三维模型设计可从不同角度观察路桥施工设计的有效性。当利用 BIM 平台进行路桥设计时,需要在路线布局参数处对路桥的前缓和曲线、曲线以及后缓和曲线进行设计,只需要在其中输入前缓和曲线长度为 5000 米,曲线半径为 200000米,通过相切约束的选择软件会自动生成曲线圆弧角度半径为8°36’,可利用该类方式,确认应用效果最好的路桥曲线设计方案,保障施工质量的同时,对路桥具体施工中的工期、成本、质量等进行全面性的设计,这源于 BIM 技术的可视性,直观的路桥设计工具帮助设计师更加快速有效的发现自身设计存在的各类问题,并针对该类问题提出了有效的解决方案,有时甚至提出多项解决方案并进行有效性的对比,使得最终的路桥设计结果各个环节的衔接与搭配更加高效。
结束语
总之,路桥设计中BIM技术的应用具有电子模型、三维模拟、BIM软件等优势,通过路桥建设规划、路桥建设方案设计、路桥设计三维模型的建设等具体路桥设计实践运用,可以有效掌控路桥施工的前期、中期、后期等整个过程,提升路桥建设工程施工的质量与效率。
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