橋梁工程設計BIM技術應用探索

湯運志 徐萌萌

山東東泰工程咨詢有限公司 山東淄博 256410

1 BIM技術概述

BIM技術的具體模式就是利用三維數字等先進的技術來構建數字化道路模型，用BIM技術來進行道路橋梁和各節點的三維動態設計和仿真分析，來達到系統化、模塊化、可視化和精細化的設計，對道路橋梁的結構進行全面的優化設計，在道路橋梁的施工以及其他環節中采用新穎的設計理念，這樣就能夠推動我國市政道路橋梁逐步向信息化和數據化方向發展。通過BIM技術，能夠即時地提供道路橋梁項目的設計模式、進度以及投資成本等信息，幫助工作人員隨時了解項目進程。掌握了這些信息，工作人員就能根據具體數據適時地調整建筑的設計理念、施工以及管理，從而能夠保證項目的順利進行，增加經濟收益。另外，在BIM技術條件下進行市政道路橋梁設計，和傳統的模式相比不僅僅是工具和手段的巨大變革，更是在業務和流程創新方面的變革，利用BIM技術進行道路橋梁設計，保證了其形象化、協同化和精細化，能夠加強團隊協作，讓各個專業的設計師一起來建立道路橋梁的模型[1]。

2 BIM技術特點

2.1 關聯性

BIM是一種模擬模型技術，而這種模型設計可以將不同建筑階段，各環節中涉及到的對象信息進行有效的關聯。也就是說，在工程建筑的設計階段，可以大大降低同一信息多次重復導入問題，信息重復率的降低也就在一定程度上避免了信息分歧的問題。若是模型中的一項信息數據出問題或者被修改，那么與之有關聯的相關信息就能在后臺自動更新，重新形成新的關系網。

2.2 模擬性

BIM技術可實現可視化施工，通過模擬現實中的施工來實現施工可視化。在施工階段，可以在三維模型的基礎上通過添加相關條件而轉換成4D的施工模式，便于施工方案的確立。同時也可以在4D的基礎上加入造價成本進行5D模擬，以實現成本控制的目的。

2.3 可視化

BIM技術的一大特色就是改變了傳統的單純平面圖紙設計模式，通過借助先進的計算機設備，將線條進行拼接組合，形成了三維的立體模式圖，使圖紙變得更加生動化，更加立體可視化。在設計、建筑以及后續運營過程中，BIM技術都能提供可視化的便利條件，便于相關工作者之間的溝通交流，大大提高了其商業及應用價值

3 橋梁工程設計中BIM技術的應用

3.1 三維BIM模型構建

橋梁工程項目施工具有比較高的要求，設計誤差會影響工程施工質量乃至安全性。通過在設計環節中利用BIM技術，可以構建專門的BIM模型，以及完善的視圖樣板和細表模板，為工程施工提供準確、可靠的依據。通過基于AutodeskRevit，構建由大量參數構成的橋梁結構庫，科學地制定明細表和視圖等樣板。然后再結合測繪和地質等方面獲得的基礎數據，可以使設計人員結合相應的參數化族庫，對新建或舊有橋梁工程項目的BIM模型進行構建，如果橋梁兩側是公路，那么借助BIM技術，同樣可以構建所對應公路的BIM模型。族庫實際上包含著標準梁和承臺等內容，以及包括走道板和道路標識等眾多內容。為了為下部橋梁結構的參數化鋼筋配置模塊進行開發，還可以靈活地應用AutodeskRevit的開放接口API，可以對橋臺布置相應的實體鋼筋，創造生成對應的鋼筋圖，同時可以精確計算出所使用鋼筋的數量，借助橋梁工程三維BIM模型的構建更好地對橋梁設計方案進行優化[2]。

3.2 設計優化

橋梁施工圖的設計和優化，不僅需要詳細的繪制起到承載作用的構建及界面構造，還需要有效的明確相應的附屬結構與局部，這樣才能夠保證構件完成放樣操作。橋梁結構不僅具有車行系統，還往往存在相應的管道布置，因此需要合理的確定橋梁與管道之間的空間位置，將構件重疊，以此來降低施工的難度。BIM技術可以檢索橋梁設計工作中的錯誤，按照相關標準來進行審核，保證其具有一定的連續性，保證構件的設計位置符合相關標準，避免出現較大的沖突。

3.3 將BIM與相關分析軟件相整合

在以往的橋梁工程設計之中，計算模型與圖紙模型往往是相互獨立的，在進行設計方案優化的時候往往只能參照模型的計算結果，這就導致圖紙修改的工作量大幅增加。而BIM技術的應用則能有效解決這一問題。立足于BIM技術，對其進行二次開發，可生成完整的三維模型，然后再使其他分析軟件和BIM模型實現相互連通，把BIM模型中的相關數據直接導入分析軟件進行計算處理，這樣就能實現橋梁工程設計效率與質量的大幅提升[3]。

3.4 工程量的自動計算

引入BIM技術之后，整個橋梁工程項目的所有數據信息都可保存于模型數據庫之中，且這些數據可通過電腦自動篩選和獲取，這樣就能使工程量的解析更加高效化和準確化，避免因人為因素而導致一些失誤。借助BIM技術得到有關工程量的相關信息，可便于工作人員對工程項目整體投資成本的預測，進而為方案的選擇提供科學的參考依據，同時，這些有關工程量的數據信息還可在工程施工完成后的工程量統計環節直接利用。

4 結語

綜上所述。在橋梁工程設計階段應用BIM技術，能夠提升工程的整體施工質量以及施工效率。同時還能夠為相關管理人員提供一個管理平臺，實施對施工的整體管理，提升管理效率。此外，BIM技術的應用，在一定程度上能夠蓋面傳統的管理模式。BIM技術經過在橋梁工程中的不斷實踐與應用，在不久的將來，一定能夠取得進一步的發展，從而推動橋梁設計工作的發展。