橋梁BIM設計技術應用探析

朱勇駿 （杭州市交通規劃設計研究院，浙江 杭州 310000）

隨著時代的不斷發展，人們在建筑行業的工程設計中越來越重視設計的高效性，這就要求設計人員在工作中不斷創新，提升技術水平。對于BIM技術而言，它只有結合橋梁工程實踐，才能真正發揮功效。在橋梁的設計中，BIM技術的應用已經非常廣泛，其主要是基于橋梁設計的實際需求引入BIM技術，提升橋梁的設計、施工、運行以及后期維護等工作的效率。

1 橋梁設計中BIM技術的應用優勢

1.1 協同設計

由于橋梁建設中的參與方較多，一旦彼此之間的溝通協作受阻，就會對施工產生直接影響，引發各種質量與安全方面的問題。利用BIM技術就可以滿足工程設計要求，確保設計單位和施工單位都可以直接參與設計，提前解決施工可能面臨的問題，形成優良的設計方案。在橋梁工程的施工中，通過應用BIM模型也可以實現對生產的協同處理，促進橋梁工程建設質量與效率的全面提高[1]。

1.2 助力設計成果轉化

在開展橋梁工程作業的過程中，考慮到包含橋墩預埋件等構件，其不僅擁有諸多種類，并且結構也非常復雜，進一步增大施工的難度。所以使用BIM技術之后，通過建立三維模型就可以直接展示橋墩構件的具體情況，從而滿足預判處理的要求。另外，通過及時優化施工方案，基于三維技術做好技術交底處理，能促使施工人員真正領會橋梁工程設計者的意圖，最終讓其轉化為對應的成品[2]。

2 橋梁設計中BIM技術的具體應用

在橋梁工程體系之中應用BIM技術，其關鍵點在于設計。針對項目建設進行分析，應用BIM技術時還需要團隊的支撐，積極融入項目的實施中去，利用平臺滿足信息共享需求，這樣也有利于及時發現問題，從而提出科學合理的措施加以糾正。一般而言，在橋梁設計之中應用BIM技術，可以促進傳統模式下的二維圖紙朝著三維模型轉變，并且在實施項目之前也會提出相應的建議方案，確保設計能夠與橋梁的全生命周期相互匹配，強調管理并控制項目成本，降低工程設計風險。另外，在設計階段，設計團隊能夠認識到設計的重要性，基于BIM信息化平臺在設計階段及早實現施工環節的細化處理，這樣就可以提升信息的通暢度和精準度。其工程設計優化見圖1所示。

圖1 基于BIM技術的橋梁工程設計流程圖

2.1 科學建立模型

第一，建立族庫。由于墩身族本身是利用公制結構柱族樣板得以創建的，所以高度參數的合理管控就成為關鍵。在項目文檔之中實現族構件的加載處理，也可以實現對參數的有效控制，并且針對其參數還需要在兩標高之間按照順序加以鎖定，在不同視圖之內做出針對性的調整與修改。第二，建立全球模型構件族之后，就可以利用族庫，在Revit Structure之中建構結構項目文件，讓其直接載入對應的文件中，相應地調整構件的位置，這樣也可以獲取信息化模型并進行處理，如圖2所示的共構橋墩結構圖。

圖2 共構橋墩結構圖

2.2 自動導出二維圖紙

在橋梁工程設計之中應用BIM技術，可以引入Autodesk Revit軟件，等到建立三維模型之后，就能自動生成平面、立面以及剖面圖，從而滿足空間復雜多變的要求，生成二維圖紙。通過這一技術也可以細化構造圖，并精準快速地生成構造圖。

2.3 自動統計工程量

在橋梁工程設計中，設計人員還需要科學應用BIM技術，通過這一技術實現橋梁施工之中數據和信息的存儲，并且將其放至模型數據庫之中，據此做好橋梁工程量的計算工作。基于這一基礎，也可以降低人為因素引發的工程量計算誤差。同時，在工程量設計變更之下，可以輸入工程量數據，科學估算變更項目施工成本，最終提出施工方案[3]。

2.4 實施協同化設計

在BIM技術的實際應用環節還應考慮協同化設計。為正確使用協同化設計，施工單位需確保與設計者之間能夠相互暢通地交流，從而避免設計之中出現沖突，全面提升工程質量。通過Cloud-BIM協同設計平臺，也可以滿足集中管理各個參與方的要求，通過BIM技術的應用防范出現重新建模的問題，將設計的質量和效率提上去。考慮到橋梁結構本身的復雜性，所以還存在極高的設計難度，需要通過協同化設計處理將橋梁工程的規范性與合理性提上去。

2.5 為設計修改提供方便

在整個設計階段，BIM技術的使用其實就是將橋梁工程融入三維信息模型中去。設計人員在設計時都會采用共享的3D模式進行處理。通過對三維模型的合理利用，可以比較全面地掌握其他橋梁設計人員的動態，從而針對沖突做好對應的調整處理。在修改設計之后，也可以反饋給對應的人，將原本的口頭交流直接轉化成為軟件系統識別，達到全面提升橋梁設計效率的目的，同時也能有效保障信息的完整性和準確性。在使用BIM技術之后，可以方便進行橋梁設計處理，以不改變原本結構系統原則為基礎，只進行局部的三維模型修改，等待修改之后也可以自動更新工程圖紙，從而實現局部規格的調整與修改，最終提升修訂之后的施工效率。

3 結束語

總而言之，在當前的橋梁項目設計之中合理利用BIM技術，可以滿足項目的實用性和可行性要求，從而為橋梁的科學發展奠定良好的基礎條件，同時也可以提升設計效率，為橋梁項目規范設計中BIM技術的利用積累大量的經驗，并且實現對工程成本的合理控制，最終在縮短工期同時創造可觀的經濟效益。