天津市翔泰市政公路工程设计有限公司 天津市 300074
摘要：随着经济的发展，各行各业发展迅速，建筑信息模型在道路桥梁工程的应用与推广使用还属于一种初步的阶段，简单来说，为了能够提高道路桥梁工程的设计、施工、维护、养护等阶段的效率，引入BIM，通过分析道路桥梁设计、施工之中存在的问题与特点，进一步提出新的解决方案来进行合理的优化，这其中就包括了设计的优化、施工的优化、进度的优化、管理的优化等，完成之后通过对案例的合理分析和总结来对道路桥梁的设计施工提供有效的帮助，在提高效率的同时，减少二次工作的产生，事半功倍。为之后的道路桥梁工程的建设与发展提供很好的借鉴与方法。
关键词：BIM；道路桥梁；设计；优化运用
引言
道路桥梁工程在交通工程中占有非常重要的地位，其规模大、施工环境复杂、易受外界环境的影响和干扰，这对道路桥梁的设计和施工提出了更高的要求。随着现代信息技术的发展，一系列先进的科学技术被逐渐应用到道路桥梁工程中，特别是BIM技术的发展与应用，使得道路桥梁工程的设计周期大幅度减少，设计人员工作强度降低，同时从二维平面向三维立体模型转变，形成4D模型，能够分析与指导道路桥梁的施工过程，同时进行施工模拟、施工方案优化，施工进度计划调整，以及提高道路桥梁运营阶段的安全性，延长道路桥梁的使用寿命，突显出BIM技术在道路桥梁工程领域带来的巨大经济效益与社会效益。基于此，文章从道路桥梁设计、施工流程出发，探讨BIM技术在道路桥梁工程中的具体应用。
1 BIM技术在道路桥梁施工设计中的应用意义
首先，BIM技术的诞生对于道路桥梁施工设计工程领域而言就意味着从传统的手工设计向信息模型设计的转变，它标志了计算机信息技术的发展，也代表着道路桥梁施工设计正式摆脱了传统的二维设计工艺，并且逐步向3D信息模型工艺转变。在正式的应用过程中，施工人员通过对BIM软件系统进行操作，从而建立3D信息模型，再根据3D建模来形成二维的信息工程图纸。在正式的施工环节中，施工人员根据二维工程图纸来进行操作。设计人员在利用BIM软件系统设计三维信息模型的时候，可以实现数据与建模的同步。设计人员在输入数据的同时，可以同步观看到3D信息模型的构建，尤其是在对数据进行修改的时候，可以直观的看到三维模型的变化，由此来判断数据修改的准确性。通过BIM软件系统建立的3D信息模型，与传统的计算机CAD技术建立的三维模型有着很大的区别。前者的技术优越性在于信息模型可以直观的体现工程结构、模型生成方法和构件逻辑关系。这些信息的显示在CAD三维模型中是不能实现的。BIM技术的优越性还体现在整个使用过程中的简便性，设计人员可以使用密码登录的方式在不同的客户端登录同一账号的BIM软件系统，解决了设计人员的异地问题。处于不同客户端的设计人员可以实现三维信息模型的共享，通过对三维信息模型的分项设计来构建同一个道路桥梁设计信息模型。还可以同步看到同一账号其他客户端的设计进度、设计方案、修改方案等信息。通过实时交流实时查看的方式来避免三维信息模型设计过程中的冲突和可能产生的问题。尤其是在设计人员之间意见相左的时候，可以通过分别输入参数的方式对比不同数据的三维信息模型的优劣程度。这样就避免了设计人员在设计技术方面的矛盾，通过三维模型直观地说服对方。
2 BIM在道路桥梁设计中的优化运用
2.1 设计阶段前期
道路桥梁工程需多方参与才能顺利完成，在道路桥梁的设计阶段前期需要根据业主要求进行道路桥梁的设计，业主需要选择设计单位的设计方案并反馈修改意见等等，在传统情况下这种模式是在平面图纸上进行，使得设计单位和业主的思想难以统一。BIM 技术的出现解决了这种问题，BIM通过参数化的建模工具对道路桥梁进行三维建模，得到道路桥梁的初步设计模型，这种方式把传统的二维平面的沟通通过立体三维模型进行动态演示，把道路桥梁的整体情况展示给业主，一方面业主可以根据模型提出指导性意见，方便设计方案的修改，根据修改意见在三维模型上实时修改、实时展示，同时也可以在三维模型上添加各项成本信息，根据修改随时了解成本变化情况，以便业主便捷的确定最优方案；另一方面把三维模型与谷歌地图叠加实现三维漫游，以确定设计方案与实际的地形是否存在冲突。
2.2 在施工现场分析中的应用
在路桥工程设计阶段，将虚拟技术应用其中有助于设计优化，帮助设计人员更好的了解施工现场实际情况，包括地理条件、地质情况等等，并有针对性的进行现场分析，结合实际情况调整设计思路，增强设计可行性与合理性，使工程设计成本得到有效控制。将BIM技术应用到工程现场分析中，可及时发现现场施工存在的问题，有效降低返工和工程变更的概率，促进项目集约化管理的落实。对于出现工程变更的情况，可及时设计相应的方案，为工程设计的良好开展提供技术支持。在项目组织协调方面，设计者也可利用BIM技术了解更多信息，为路桥设计方面的物料运输、机械运送进行合理安排，通过统筹规划加快施工进度，降低施工风险，使项目设计质量得到极大增强。
2.3 施工进度、质量控制与管理
道路桥梁施工过程复杂、统筹难度大，对施工进度的有效管理存在一定难度。运用BIM技术的道路桥梁三维可视化模型对施工流程进行模拟，有利于施工单位对整体进度的有效把控，把握施工过程中的各个细节，对施工进程进行动态调整，针对施工过程中存在的问题及时有效的制定合理的应急方案，使得施工进程管控从被动到主动转变，确保施工过程能够按照既定目标顺利开展。施工质量对道路桥梁的安全施工、安全运营有着非常重大的意义，在施工质量的管控方面，根据BIM模型模拟施工进程中各个具体的操作细节，结合现场实际情况不断对施工方案进行优化，实现对道路桥梁施工进程中各个细节的管控，保证道路桥梁施工进程中的总体质量。
2.4 优化设计管理
在道路桥梁工程的设计阶段应用BIM技术能够有针对性的对道路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道路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，对于道路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道路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。
2.5 应用4D技术，做好运维工作
BIM技术在道路桥梁设计中的应用，不仅仅存在于设计阶段，其与道路桥梁施工阶段也密不可分。基于BIM的4D技术，能够使设计信息与施工过程联动，可直接通过已建成的设计模型来展现整个施工流程，进行科学模拟。能够将制定的施工计划导入到BIM技术软件中，对其进行专业性分析，有利于发现施工方案中存在的问题并及时调整，从而为确保道路桥梁施工工作的顺利开展奠定扎实基础。
结语
BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，在提高生产效率、节约成本和缩短工期等方面有着重要作用，可以大幅提高项目的精细化技术水平。BIM在工程管理过程中体现出的可预见性、直观性、模拟性、优化性，对项目的应用研究与实践具有更加广泛的意义。BIM技术作为现阶段道路桥梁建筑中的最新技术，其应用效果突出与可视化强等特点必定使得该项技术在未来建造工程中担负愈加重要的使命，今后必将为建筑行业提供更大的帮助。
参考文献：
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