王庶华
泰安市公路规划设计院
摘要：在市政道路桥梁等城市基建工程项目中，需要对工程的施工环境及施工过程进行全面分析，预判并解决相关项目问题。要达到这一目标，以建筑信息化模型构建为主要形式的BIM技术，在市政道路桥梁设计中大有用武之地。
关键词：BIM 技术；市政道路桥梁；设计要点
引言
随着我国大型基础建设行业的飞速发展，各类型的桥梁工程项目的数量在持续增加，复杂程度也在逐渐增大，对桥梁设计和施工工艺也提出了更高的要求。在目前的多数大型桥梁设计中，还是采用传统的二维设计图，而且施工制度主由项目管理人员根据施工管理经验进行制定。但是桥梁工程的设计较为复杂，结构构件较多，如若仅依靠二维图纸，设计方案中的许多问题通常只能在施工阶段才被发现，大大影响了施工进度，增加了工程成本，也为施工安全留下了隐患。而BIM技术（建筑信息模型）可以利用数字模型对建筑项目进行设计、施工，并对运营全过程进行管理。充分利用基于BIM技术的共享平台，能够提高桥梁工程的施工效率、节约成本、减少不合理设计。目前，在桥梁工程建设中应用BIM技术的案例相对较少，所以，挖掘BIM技术在桥梁工程中的应用具有重大意义。
1BIM技术概述
随着经济的快速发展，我国的大型建筑行业也在不断发展，相关大型桥梁建筑项目逐渐扩大，这就意味着关于桥梁建筑的设计和施工有了更高的标准和要求。BIM技术是以三维技术为基础的工程模型技术，能够有效地展示出桥梁建筑相关的施工计划，完成施工信息与时间空间的有效结合，实现一种可直观化的模型设计，使得整个施工变得直观、具体。目前，BIM技术是一种比较前沿的技术和应用，随着相关硬件和软件的高速发展，使得该技术逐渐受到广泛的关注和应用，而BIM技术的广泛应用，也就意味着我国基建领域跨入新的时代和领域。BIM技术具有单一工程数据源，能够实现工程数据的多方面的表达，在桥梁施工中作用不容小觑，在一些发达国家已被广泛的应用和推广，具备以下三个特点:一是实现信息的可视化，通过BIM技术实现桥梁施工建筑的相关信息的可视化，能够有效地促进工程项目的形象化的发展，通过针对性直观展示施工各种各环节的关键信息，最大化确保施工方案的针对性以及工序的规范性，有效地避免因人工因素产生的质量隐患;二是实现信息的协调性，有效地降低各个阶段的“不兼容”，促进各阶段协调进行，便捷合理更改施工方案的不足之处;三是实现信息的模拟性，实现施工过程的三维动态性，实现多维度的信息模拟;四是实现信息的优化性，充分实现模型信息技术和施工方案的优化性;五是信息输出性，有效地实现BIM模型相关信息的输出。
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。
3BIM技术在桥梁设计中的具体应用
3.1市政道路桥梁场地选址规划设计中的BIM技术应用
市政道路桥梁工程在立项建设后，除了在原有路桥基础上进行扩建外，如涉及到新修道路及桥梁隧道建设，首要考虑内容要素是路桥工程场地选址规划。只有合理选择路桥工程地址，才能使市政道路桥梁的交通枢纽作用充分发挥。而场地规划状况也会对市政道路桥梁设计质量产生直接影响。传统设计模式框架下，市政道路桥梁工程场地规划设计主要采用项目勘察人员进入现场勘察获取数据的方式完成，这一规划设计方式一方面需要大量人力物力，勘察设计的效率也受到影响，另一方面采用人工勘察规划设计时容易出现数据参数不精准或存有误差的情况。
为此，要使市政道路桥梁场地规划分析兼具效率及精度，可以引入BIM技术，对规划设计进行补充完善。
3.2工程量计算
以前桥梁工程的工程量计算一般是通过二维图纸加上造价软件对工程量进行计算，这样的方式与实际会产生较大误差。BIM软件能充分了解工程中建筑模型各个部分不同构件的参数信息，对不同部分进行特定分析得到最终的工程量和工程造价。通过使用BIM软件对工程进行计算，将定额和材料的实际统计数量相结合，然后以定额为基础进行材料数量的调整，从而提高工程量成本控制的水平。
3.3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。
3.4参数化建模
桥梁工程具有一定的特殊性，桥梁工程的设计者需要先对其进行结构设计。因而在设计阶段，一方面需要进行方案的设计，另一方面还需要进行建模。目前，对模型的调整与优化需要在二维图纸中，整个过程需要反复进行多次，导致效率较低。应用BIM技术后，可以将建模模型与计算模型相互关联，有效解决了以上问题，还可以利用所建立的族库快速完成设计工作，优化桩基础、承台、上部结构等结构的三维模型，在施工之前解决设计问题，尽可能地减少设计变更，大幅度提高桥梁设计的效率。
3.5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
综上所属，BIM技术是目前工程建设行业的新技术，具有可视化设计、协同设计、性能化分析、工程量统计等多个方面的特点，应用BIM技术能够使工程建设过程更加智能化、自动化、高效化，从而及时解决桥梁在设计过程中遇到的问题。相关人员应深入研究BIM技术在桥梁工程及其他建设领域中的应用，以促进我国工程建设行业的快速发展。
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