BIM 應用于市政橋梁設計的研究和實踐

陳閩

（中國水利水電第十四工程局有限公司 云南昆明 650000）

0 引言

BIM 指的是建筑信息模型，主要是借助BIM 來建立工程數據模型，這樣有助于建筑工程的設計、建設和后續的維修工作開展，也可以更好地提高建筑工程的施工質量。BIM 技術具有較大的優點，并且逐漸運用到建筑行業中，進一步推進建筑業的發展。可是BIM 技術運用于市政橋梁設計中還比較淺顯，難以實現理想化效果，為了更好地發揮BIM 技術的功能，建筑工程企業要進一步分析和思考BIM 技術在市政橋梁設計中的運用，從而更好地發揮BIM 技術的優點，提高市政橋梁的設計效果。

1 BIM 技術的概念和發展情況

1.1 BIM 技術的概念

BIM 技術是一種比較特殊的工作方法，當今，我們國家智能化系統發展較快，出現了越來越多智能化系統與三維模型相結合的模式，業就出現了BIM 這種智能的三維模型。市政橋梁在設計的過程中會根據三維模型與智能化的特點，方便橋梁構建的研究與設計。BIM 表示為建筑信息建模的管理，也就是把建設項目的物理屬性展示出來，這種技術和傳統的技術有著不一樣的地方。目的是為了更好地建立項目的信息話模型，有利于后期項目的設計、建設和維護工作，直到項目的最后是拆解全面的周期性數據庫。所以數據庫的建設可以更好地幫助工作人員開展工作，并且為工作人員提供相關信息和數據，BIM 技術可以看作是CAD 的另一種技術。站在整個建筑行業的發展趨勢來看，這樣可以有效地推動建筑業的信息化發展，還可以更好地提升建筑工程的信息密集度。

1.2 BIM 技術在國內與國外的發展情況

1.2.1 BIM 技術在國外的發展情況

BIM 技術是美國最先研發并且運用的，該技術在美國的東北部地區率先得到運用。根據一些信息和資料可以知道美國東北部地區運用BIM技術的收益效率有了較大增長。除此之外，結合所收集的信息和資料，BIM 技術在美國的運用業比較廣，美國曾經在2003 年的時候就提出了關于3D、4D 和BIM 的計劃；并且提供了BIM 線路規劃圖給聯邦陸軍工程兵團。另外，目前美國很多學者也在研究和分析BIM 技術的有效運用，這些都可以說明BIM 技術在美國有著相當重要的地位。不僅如此，還有很多歐洲國家也相當重視BIM 技術，并且將BIM 技術運用到市政橋梁的施工建設中來，具有較大的應用價值。

1.2.2 BIM 技術在國內的發展情況

①結合我們國家掌握的BIM 技術的運用數據和相關信息，可以發現我們國家使用BIM 技術比較遲，BIM 的資料和信息都在普及和補充當中；②通過調查可以發現一些業界人士沒有充分地掌握BIM 技術，尚未真正地將BIM 技術投入運行當中；③從現實狀況也可以發現建筑行業中的BIM 技術運用不夠廣泛，不具備與之相匹配的系統。另外，一些業內人士也沒有徹底地了解BIM 技術，而且BIM 技術的運用還是處于一個觀望的狀態。所以我們國家在使用BIM 技術的時候存在較多問題，比方說系統技術不夠完善，法律法規的欠缺等等，這些都會影響BIM 技術的使用和推廣。

2 市政橋梁設計中使用BIM 技術的可行性分析

一般的橋梁工程設計當中，設計人員和施工人員都要根據施工圖紙和施工規范進行設計并施工。一般來說，橋梁設計中會使用先進的CAD制圖技術，完成了CAD 制圖之后需要把成品圖轉換成三維圖，這樣才可以達到橋梁設計的目的，但是這些過程比較復雜和瑣碎，也會給橋梁建設的效率帶來一定的影響。除此之外，CAD 圖紙轉化為三維圖的時候還是會出現一些問題和不足地方，但是差異的原因也是不一樣的，比方說制圖的錯誤、轉換錯誤等等，因此人為工作或者采用CAD 技術來制圖會出現一些問題。另外，三維制圖的時候還會存在一些不可修改的要素，因此所建立的三維圖形只可以用來參考，不能對實際建設起到任何作用，市政橋梁在建設的時候還是會出現一些建設性問題，甚至導致施工難度加大或者施工的停滯。

3 BIM 技術在市政橋梁施工設計中的運用實踐

3.1 前期階段的設計運用

市政橋梁的建設不是獨立開展的，市政橋梁的工程比較龐大，要充分發揮BIM 技術的作用，那么就應該同每一個工程隊伍保持密切的聯系和合作，最重要的是了解工程隊伍的建設目的，還要知曉建設中的需求，便于BIM 技術更好地加入到工程的施工建設中來。市政橋梁的前期階段設計也是BIM 技術運用的關鍵時期，比方說前期階段中設計的對比和分析，BIM 技術可以更好地提供一些參考和思路，方便市政橋梁開展相應的建設。另外，建構BIM 三維技術還可以提供給設計人員一些直觀的橋梁效果圖，還可以更好地提出一些設計目標和要求，幫助設計人員更好地設計出高質量的橋梁作品，也可以提高市政橋梁工程設計的水準。

3.2 后期階段的設計運用

市政橋梁后期階段的設計也要使用BIM 技術，這是為了更好地比較之前的橋梁設計圖紙，然后觀察其是否與預期需求相一致。由于市政橋梁的建設中參數要求較高，要更好地確保設計施工后橋梁的整體質量，那么就需要使用到BIM 技術，建立專門的橋梁模型，之后檢測然該模型的設計結，如果設計有問題，那么就要及時地采取有效的解決措施和方法。有些橋梁工程圍繞前期的設計圖紙建立了三維模型，并且橋梁的各項參數也沒有錯誤，但是通過相關的模擬測試發現互通節點的高架橋上存在一些碰撞的危險，這個時候工作人員要合理地修改好相關參數。前期設計結束后的BIM 模型應該把車輛集中在同一條線上，如果車流量更多，那么就很容易出現車輛碰撞的事件，萬一出現車禍就很有可能影響整條線路的安全和交通秩序，所以設計人員要結合實際投入及使用情況來設計，這樣才能更好地解決車輛碰撞的問題，還可以合理地疏通馬路的擁擠。

4 結束語

總而言之，市政橋梁工程建設能夠更好地緩解交通擁擠現象，促進城市交通的通暢，也可以更好地保障人們的出行安全。但是以往的市政橋梁建設過程中需要做好前期階段的設計工作，也就是CAD 制圖設計，然后依照CAD 制圖工具來轉換二維圖紙，但是圖紙的轉換和制圖容易出現問題。所以BIM 技術在運用的時候需要合理地避開上述問題，目前我國BIM 技術還沒有得到普及，工作人員需要確保整個施工工作順利開展的前提下嘗試開展，這樣可以推動BIM 技術的有效推廣。