BIM技術在橋梁設計中的應用研究

陳仁魁

摘 要：現如今，在當前的建筑行業當中，橋梁設計工作逐漸復雜，現階段，在橋梁建設當中，往往會產生很多大胯徑橋梁，因此在這當中對橋梁施工設計等方面有著很大的要求。但是，一般的CAD圖紙所表現出來的是工程的平面形式，這樣不但會對設計人員自身的技術交底工作帶來影響，同時也會使得造價人員對于橋梁自身的成本產生影響。為此，人們提出使用建筑工程中常用的BIM技術，意在提升橋梁設計等一些方面的質量。本文從BIM技術的基本概念出發，分析了BIM技術在橋梁設計中的應用及措施。

關鍵詞：BIM技術；橋梁設計；應用

引言

隨著城市化進程加快，社會經濟不斷發展，城市基礎公共設施建筑工程得到人們越來越多的關注，其中橋梁基礎設施為人們出行提供了極大方便，為此，橋梁類基礎設施的建筑工程項目在逐漸增多的同時，一些問題就慢慢凸顯出來。對于BIM技術來講就能夠很好的處理該問題，因此，在這當中，加強對于BIM技術的研究，相對于橋梁工程設計工作來講非常重要。

1BIM技術的基本概念

對于BIM技術來講，其不但能夠使得橋梁呈現立體的方式，同時和網絡數據相結合，確保設計人員對于實際的建筑信息很好的掌握。和傳統的CAD技術比較，對于BIM技術，其能夠及時的建立相應模型，同時呈現出三維圖形，使得施工企業能夠對設計意圖及時的了解。另外，采用模型的建立，使得相關設計人員能夠在橋梁設計中，對橋梁結構設計當中所存在的問題及時的發現。對于BIM技術來講，其不但能夠使得設計人員非常有利，并且對于造價人員來講，也能夠將預算中所存在的誤差有效的降低，從而使得施工企業在施工中合理的規劃。隨著橋梁設計工作不斷的呈現復雜化，采用傳統的CAD很難有效的滿足人們的實際及需求，這主要就是因為橋梁在施工當中變化因素非常多，造成橋梁結構需要及時的修改，這就對設計人員有著很大的影響，因為這樣橋梁的結構也會產生很大的變動，從而對橋梁的整體實施合理的調整，若是采用傳統的的CAD技術，就會耗費大量的時間以及精力，所以，在這當中，對于BIM技術的應用能夠很好的處理該問題。其主需要在計算機當中對橋梁的局部結構實施改變，這樣其他的數據也就相應的產生變化，其就能夠將設計時間降低，同時對設計質量也能夠在一定意義上提升。

2BIM技術在橋梁設計中的應用

2.1可行性階段的應用

方案的設計作為橋梁可行性的主要階段，以確定橋式方案和總體的構想為目標，如確定橋梁平面、斷面、立面等。在可行性設計中涉及到多個方案的比選分析，往往需要較長的時間，而方案的設計精髓需要非常準確地傳遞給業主。這時候，BIM技術就體現了其三維可視化優勢，不同橋型方案的BIM模型直接提供了設計者的構思方法，而且可以很方便地轉化為立面圖、平面圖和斷面圖。另外，BIM模型實現了對所有構件的精細化建模，不僅能呈現三維信息模型的各個細節，還能實現材料的統計，節約大量時間。

2.2設計優化

對于橋梁施工圖設計工作來講，其不但需要對起到承載力作用的構件以及截面構造等實施詳細的繪制，還需要對于相應的附屬結構以及局部實現有效的明確化，這就需要對構件實現放樣操作。另外，橋梁結構當中除了具有一定的車行系統外，還往往有相應的管道布置等，這就需要對管道和橋梁之間的空間位置合理的確定，使得構件產生重疊，以此來將施工技術的難度降低。施工圖設計當中所包含的構件非常多，若是產生設計問題，采用CAD二維設計，其修改工作量非常大，但是應用BIM模型之后，對于相關修改參數之間在軟件當中修改，其他相對應的斷面以及平面和立面等都會產生更改，并且對于材料的用量也會產生變化，這樣就能夠將設計效果合理的提升。采用這種技術在當前的建筑行業當中有著很好的效果。根據相關統計分析，大部分企業都是因為圖紙不清晰使得項目的投資產生損失，因此，在這當中，加強對于BIM技術在橋梁施工圖當中合理的應用，能夠避免圖紙信息不明晰而使得施工產生錯誤。

2.3施工方案擬定與優化

BIM模型能夠提供全面的橋梁信息模型，因為通常橋梁結構狀況和施工方式有著直接的關聯，不同的施工方式所產生的橋梁形態以及配筋等都不同，所以在橋梁施工當中也有很大的作用，按照該模型，能夠對橋梁的實際施工階段所有環節有效的模擬，采用這種施工也能夠將其很好的表現出來，若是在實際的施工當中采用有限元模型來對結構安全進行分析，這樣就能夠對不同的施工方法其自身的差異以及施工復雜性合理的表現出來，這樣就為橋梁施工方案在編寫中提供了一定的便利，并且在這當中還可以對相關的方案實現優化，以此來對工作效率以及質量有效提升。

2.4管理優化

提供橋梁全壽命決策的基礎模型作為橋梁BIM技術的核心，在設計階段上，不僅提供了施工和運營階段的較為全面的信息，更為在管理上提供了優化基礎。首先，提供了施工組織方法。BIM技術使得各種橋梁信息都能夠動態地呈現，因此可以通過建模模擬，確定合理的工種作業區間劃分，從而確定最適宜的人、機、料分配，優化施工組織過程，形成資源的優化分配，提高施工效率。其次，提供了成本、進度和質量管理方法。橋梁施工中所涉及到的原材料、施工機械設備使用費、工人工資和施工管理發生的費用等通過BIM模型可以實現精確計算，相應的施工工期也能很方便確定。最后，提供了管理和養護的優化方法，基于BIM技術可以確定管理養護周期，每次養護重點，實現全方位覆蓋。

3提升BIM技術在橋梁設計中應用的措施

3.1重視BIM技術應用在橋梁工程中科研工作

隨著科研工作的不斷深入，促進了BIM技術不斷的進步，研究出這一技術橋梁工程最好的結合點，整理出應用技術要點，并且還可以指導和培訓工作人員更有效地應用BIM技術，同橋梁中專業性技術更好地結合在一起。BIM技術科研基地還可以成為道路橋梁應用技術的實踐基地，定期為施工人員組織一些理論知識培訓活動，培養其應用能力，傳授其一些實踐經驗。提升具體施工中應用這一技術的水平。科研工作同樣能組織一些這方面有著較高水平的專家和學者，展示出設計時應用BIM技術的技巧和注意事項，不僅限于埋頭的研究工作，還要提升橋梁設計人員和施工人員對技術上的理解能力。

3.2優化橋梁施工模擬和數據統計

施工模擬和施工技術的不斷優化，促進了BIM技術在橋梁設計中的作用，施工模擬和施工技術在BIM技術檢測橋梁上有著重要應用，為此得出設計方案、施工方案。另外BIM技術的應用更應該遵循與時俱進和開拓創新的原則，對BIM技術進行必要的優化和完善，將使用到的數據進行優化和完善，實現有效的數據統計和及時的有效溝通，在此基礎上才能制定出更加完善的橋梁設計方案，避免出現因為設計問題造成的資金浪費，有效地對橋梁各個階段以及運營狀況做出有效分析，實現完善信息平臺的目標。

3.3創新協同工作模式

在橋梁建筑領域中，BIM技術逐步從建筑領域大眾化轉向專業化，這是非常大的突破，想要讓其應用效果更加有效，可以嘗試使用創新協同的工作模式，在最大的限度內提升橋梁的質量，控制建筑橋梁的成本，避免出現浪費。BIM技術在臨時設施、橋梁構件、場地部件、施工機械等方面都能夠使用到，直接形成設計圖紙，提升設計的質量。

結語

總之，為了能夠將橋梁設計人員自身的設計效益以及質量提升，在橋梁設計工作當中對于BIM技術合理的應用，在一定意義上能夠將橋梁設計的可靠性提升。但是，因為現階段對于BIM技術的研究不是很成熟，因此就需要不斷的加強對于BIM技術的有效學習，在實際的建筑行業當中對于BIM技術技術合理的應用。

參考文獻

[1]陳浩.BIM技術在橋梁設計的應用探討[J].工程建設，2016，48（06）：56-59.

[2]曹旭光，楊偉名.BIM技術在橋梁工程設計與施工中的應用研究[J].四川水泥，2016，（04）：85.

[3]徐峰，趙遠.BIM技術在橋梁施工中的應用[J].住宅與房地產，2016，（23）：200.