中铁四院集团广州设计院有限公司 广东省广州市 510030
摘要:随着社会的不断发展,BIM技术作为一项新兴技术,在公路桥梁工程设计、建造、数据化管理中得到了有效应用,为桥梁设计提供建筑信息支持。从BIM模型构建、桥梁设计合理性分析与冲突检查以及出图构建等方面,详细的论述了BIM技术在公路桥梁设计中的应用。实践可知,BIM技术具备可视化、可模拟修改有点,在设计中能够提升设计质量。
关键词:BIM技术;公路桥梁;设计
引言
在桥梁设计中,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技术概述与发展现状
1.1BIM技术内涵
BIM就是通过计算机来设计桥梁的模型,通过完善的信息模型能够真实的反映出整个工的生命周期实际情况,以更好的保证项目施工得以顺利进行,不会存在任何的质量缺陷和不足。从发展历史角度分析,BIM技术不仅仅是进行数字信息的应用,还能够延伸到设计、管理、维护与保养等方面,实现数字化的全面转变,工程各方都能够掌握空间信息和效果图等方面,从而可以有效的控制各项基本工作。BIM技术的主要优势就是可视化、协调化等,对于当前日益复杂和多样化的桥梁工程设计结构形式来说,BIM技术能够实现桥梁工程的三维模型设计,通过可视化技术展示出桥梁的实际组成结构,能够及时发现桥梁工程设计中存在的碰撞问题,从而可以按照要求进行方案的调整,以更好的提升桥梁工程设计水平,满足桥梁工程的使用需要。
1.2BIM技术发展现状
发达国家的桥梁设计中,BIM技术应用的普遍性比较长,投入研究的力量也比较大,逐步的实现了自动化的建设,也取得了很多先进的效果。但是对于我国的桥梁工程来说,对于BIM技术的研发还处在初期阶段,应用不够深入,还需要不断的拓展其功能。目前我国的BIM技术成为桥梁工程领域中的核心技术,虽然经过长期的发展取得了一定的成果,但是和发达国家还存在着明显的差距,很多人员对于知识的理解仅限于理论阶段,没有充分的实践经验。因此,应该加强该技术的研发,并且扩大应用范围,积极促进桥梁领域的发展。
1.3桥梁设计中BIM技术应用价值
BIM技术是一种先进的桥梁设计和管理技术,应用桥梁工程领域中,取得了非常好的效果,一方面通过可视化展示,能够实现良好的沟通和交流;另一方面,通过建模细度来进行模型的设计,然后直接生成施工图纸,合理的计算工程的各项材料使用量,及时的发现工程设计方案存在的缺陷与问题,全面提升设计质量。此外,应用BIM技术能够实现预算的计算和控制,实现成本的合理化控制,最终可以降低施工成本,提升工程的经济效益,促进桥梁事业逐步的实现产业化的高速发展。
2BIM技术在桥梁设计中的具体应用
2.1建立桥梁工程BIM模型
桥梁设计过程中,首先要根据工程的设计情况来建立BIM模型,其要达到数据精确度的要求,能够深入的了解施工环节的具体情况,可以使得桥梁工程项目的施工顺利进行。利用该模型掌握各个方面的信息,应用也更加的方便快捷。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桥梁设计合理性分析与冲突检查
从目前的实际情况分析,在桥梁工程的设计中,应用BIM技术最为明显的一个优势就是进行设计校核、碰撞检测和工程量计算。在建模环节,利用BIM技术能够及时的发现设计方案中缺陷的和不足,并且根据需要进行必要的调整,同时还能够进行必要的勘误和澄清。同时利用模板自动生成材料清单,与原设计方案进行对比分析,能够发现工程量清单中是否存在错误的问题。BIM技术应用到桥梁的设计中,可以进行设计方案的冲突碰撞检测,这是传统设计方式所不具备的一个缺陷,此时设计人员可以根据需要分析二维平面图纸,然后进行全面的论证和分析,以便于掌握工程的具体情况,消除设计方案存在的缺陷和问题。如果没有及时进行检测,会导致设计方案有着明显的缺陷,造成后续施工难以顺利的进行,也会给企业造成巨大的经济损失。因此,桥梁设计中应用BIM技术来进行冲突检测,技术的整合模型数据信息,避免出现严重的设计缺陷。
2.3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。
2.4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。
2.5施工模拟
桥梁工程的建设施工阶段,要做好工程进度的严格管理和控制,应该在书面和口头方面逐步进行,通过利用BIM技术可视化的特点,能够充分的了解工程量信息。在编制项目进度计划的过程中,通过关联BIM模型,能够实现三维向二位的转变,从而可以实现动态化、直观化的转变,工作人员可以充分的掌握工程的施工进度,然后利用移动设备来获取现场的施工信息,能够合理的使用人力、物力等各项资源,实现成本的有效控制。
结束语
随着我国桥梁事业的逐步发展和进步,BIM技术应用逐步被业内所重视,应用范围非常广泛,也取得了非常好的效果。在桥梁工程中应用BIM技术,能够全面提升设计方案的水平,并且及时的发现设计的缺陷以改正,以更好的促进桥梁工程整体水平的提升,满足现代化交通的运行需要,实现人类社会的可持续发展。
参考文献:
[1]张洋洋,王震威.BIM技术在桥梁设计与施工中的应用探索[J].四川水泥,2018(5):32.
[2]杨明霄.BIM技术在桥梁工程设计阶段的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2018(34):2020.
[3]王宇.BIM技术在桥梁设计中的应用[J].工程建设与设计,2018(4):89-90.