田志芳
云南工商学院 云南省昆明市 651701
摘要:BIM技术是指依据对相关数据信息的收集,构建三维建筑模型,并充分利用仿真功能进行工程实际情况的模拟,以此为工程设计、工程管理工作的开展提供帮助。当前,我国经济不断发展,随着城市化进程的不断推进,国家愈发重视城市基础设施建设,公路桥梁是重要的民生基础工程,其工程施工质量受到社会各界的重视,随着公路桥梁数量的不断增多、规模不断扩大,传统的设计方式已经无法满足工程质量的需要,随着科学技术的不断发展,BIM技术被广泛应用于各项工程中。
关键词:BIM技术;改扩建公路;桥梁;设计;应用
引言
在公路桥梁改扩建中,使用BIM技术可以对整个工程项目进行模拟分析,有效的消除设计缺陷问题,以保证后续施工可以顺利的进行。当前我国桥梁工程设计中应用BIM技术还处于初期阶段,应该加强研发和应用,从而可以提升整体技术水平。
1BIM技术特点
1.1完备性
桥梁工程设计中,应用BIM技术之后,除了能够获取常规的几何信息之外,还能够使用到大量的工程性信息,使得信息的储备量更加巨大。只有充足、完善的工程信息,才能充分的了解桥梁的全生命周期信息,是从设计到竣工的全部信息,能够引导各项工作的顺利进行,从而可以避免在施工中出现偏差的问题,有效的降低施工成本,产生更高的综合效益。
1.2关联性
BIM技术应用到桥梁设计中,可以实现各个阶段信息的关联和应用。在桥梁设计阶段,通过BIM技术能够更好地方放置信息重复导入的情况存在,可以避免重复的情况存在,同时能够放置出现信息分歧的问题。在该模型建立和应用,任何一项信息被修改之后,就能够在系统的后台中实现信息的更新,从而可以形成新的关系网。
1.3可视化
可视化作为BIM技术的主要特性,转变了传统的平面图设计方式,通过先进的计算机设备可以进行线条机械的拼接处理,从而可以组合成为三维立体模式图。该特性的应用,应用到桥梁工程的设计中能够充分的展示出桥梁的实际情况,使得工程的各方人员能够积极的沟通和交流,促进桥梁项目的顺利进行,提升其有效价值。此外,BIM技术应用到实践中,还能够通过模拟、协调、出图等方面的作用,及时的进行工程项目设计方案的碰撞检测和分析,及时发现设计的缺陷,以更好的做出调整,使得设计方案更具合理性。现代的BIM技术中,在三维模型的基础上引入4D模式,可以明确的确定施工方案,然后在该基础上又升级为5D模式,能够实现成本的核算,确保项目的价值得以实现。利用模拟图形可以生成各种所需要的施工图,从而使得工作人员能够详细、直观的了解各个结构部件的信息。
2BIM技术在公路桥梁建设中的具体应用
2.1建立桥梁工程BIM模型
目前的桥梁工程BIM技术应用实践中,需要通过多种软件联合应用材料满足要求,但是这些软件的施工还不具备互通性,只能通过自身的软件来出施工图,不能满足设计和施工的实际工作需要。且各个结构部件都有自己的信息模型,利用BIM技术能够进行各个部件的参数化模型的建立和应用,使得工程项目施工可以顺利的进行。
在桥梁工程设计中应用BIM技术建模之后,通过模型的计算分析,主要是针对局部模型计算和整体模型计算。在局部模型计算环节,可以充分的使用前期的建模成果来进行,从而可以更好的缩短工作的时间。
在整体建模的过程中,可以将桥梁工程中的整体结构信息和相应的图形数据联合应用,但是还应该注意到桥梁工程所存在的特殊性,结合当前的计算能力,进行桥梁工程的进一步优化设计,然后可以确定桥梁的整体模型,使得桥梁的互联和数据传输得到有效的加强,使得模型数据计算效率得到,与能够满足桥梁工程的正常使用需要。
2.2设计校核和工程量复核
施工单位在建设项目开工前一般都要进行熟悉施工图纸,复核设计工程量等工作。设计图纸对每个施工合同段来说一般都要分为多册,上千页,图纸熟悉的过程需要耗费相当长的时间,而且对项目施工图的理解还取决于技术人员自身的专业水平和施工经验。对于没有施工经验的人员来说,熟悉施工图纸可能特别吃力,对于工程实体也没有具体的认识。通过在BIM模型中浏览,技术人员去查看可视化的工程实体模型,对工程实体会有一个具体的认识。对于复杂的结构物图形,也可以通过构件的显隐将一个复杂的细部构造从其他模型中剥离出来,清楚的去查看工程结构物的实体形态。
在工程量的复核过程中,传统的复核方法要依照二维平面设计图纸来计算结构物的几何尺寸,进而计算体积和数量,由于工程实体并非都是标准而规则的形状,依靠人工有些根本就难以计算,借助图形设计软件CAD可以实现工程量的计算,这也要求施工技术人员具有很好的CAD绘图水平,这样一来计算工程量的过程必然需要一个很长的时间。而在BIM信息化系统中,结构物的工程量信息已经在构件的属性中进行了标识,工程量的汇总统计也可以直接在工程量统计中进行查询,免去了工程量复核过程,既加快了施工进度,减轻了项目工程技术人员的工作量,节约工程工期,还有利于对建设工程项目实体形成具体的认识。
2.3工程量统计
传统桥梁设计主要是CAD软件或者造价软件来进行工程量的计算,不仅工作量巨大、工作时间比较长,同时也会导致很多的数据计算错误,严重影响工程的正常施工,也会带来较大的经济损失。在桥梁设计中,建立桥梁的模型之后,可以通过BIM技术进行工程量数据的准确计算。在BIM模型之下进行工程各项信息的全面分析和掌握,然后通过读取的信息来计算出工程量数据,然后以工作人员所需要的方式展示出来。桥梁工程建设焊接,如果对于有些模型做出了必要的调整,其相应对材料信息会发生改变,确保各项数据也会发生变动,以保证数据精确度。因此,对于桥梁工程的成本预算来说,计算方式要按照要求进行工程量的计算,然后将材料统计和定额实现完美结合,消除不规范的问题,保证各项数据达到要求。
2.4设置出图模板、创建二维施工图
桥梁工程的设计环节,通过已经建设完善的三维BIM模型,能够直接生成二维施工图纸,这是该技术的主要优势,而应用BIM技术所建立的模型和设计图纸存在直接的关联性,使得图纸的精确度更高,质量也能够得到保证。而目前我国的BIM技术应用实践中还存在一定的缺陷和问题,就是在建模环节需要消耗掉大量的时间,设计工作的效率根本无法提升。但是后期施工图的质量可以保证,进而发挥出BIM技术的优势。
结语
BIM技术在建筑工程行业已取得了较为广泛的应用,但在交通运输其他方面的应用还处于探索阶段。本文对BIM技术在公路桥梁建设中的具体应用进行总结,分析了BIM技术与互联网、物联网等新兴技术融合的可行性,通过建立大后台、小前端(定制化前端)的公路桥梁大数据管理系统,为公路桥梁建设、养护、管理及其他相关单位服务,有助于实现BIM技术价值的最大化,实现BIM三维数据信息模型在公路桥梁中的合理应用。
参考文献
[1]李瑞云.BIM技术在公路桥梁设计中的应用[J].交通世界,2020(20):128-129.
[2]董君,王志赫.高速公路工程建设中对BIM技术的应用实践[J].公路工程,2017(4):1-3.
[3]刘智敏,王英,孙静,等.BIM技术在公路桥梁设计阶段的应用研究[J].北京交通大学学报,2015(6)80-84.