BIM在道路橋梁設計優化中的實踐探索

譚建康

摘要：在路橋設計中應用BIM，不僅可以有效提升路橋設計的效率，而且可以有效提升設計的科學性與合理性。為了使BIM能夠在路橋設計中發揮更大的作用和價值，我們有必要加強這方面的研究和實踐，保障BIM能夠發揮出更大的價值，不斷提升路橋設計的科學性與合理性，保障路橋的建設質量。

關鍵詞：BIM;市政路橋設計;研究;實踐

1?引言

在城市化進程快速推進的今天，路橋工程項目不斷增多，同時設計要求和標準不斷提升，傳統依靠CAD為主的設計模式已經逐漸無法滿足設計的直觀性等基本要求。而BIM技術的應用，促使路橋設計逐步進入“三維設計”領域，在優化傳統路橋設計思路與步驟，提高設計質量與效率方面具有重要的作用。

2?BIM技術的定義以及在路橋工程設計中的應用意義

2.1?概述BIM技術

BIM技術最早誕生于1975年，由美國一個學者博士提出，BIM技術就是指的建筑信息建筑模型，通過工程項目的信息數據創立模型，并且通過數字信息數據模擬建筑物體的實際信息，它可以深入的了解整個建筑工程的施工階段的信息和數據。BIM技術在建筑行業中，應用的十分廣泛，現階段，BIM技術在各行業領域中，也在不斷研究和應用，將BIM技術應用到路橋工程設計中，基于BIM技術的特點，實現路橋工程建筑模型可視化模擬。

2.2?BIM技術在路橋工程設計中的實際應用意義

在路橋設計過程中，應用BIM可以建立起橋梁的三維信息模型，進而使有關橋梁的各項信息更加清晰、更加直觀，進而給設計工作帶來了極大的便利，使設計團隊內容的溝通更加高效、更加充分，這可以在很大程度上提升設計的效率和設計的質量。應用BIM，使得路橋工程信息能夠實現共享，同一個模型能夠應用于施工圖的設計工作、橋梁結構的設計工作以及技術設計工作和安全評估工作等，這可以避免重復建立模型，有效的降低了工作量，也可以保障各項數據的一致性。除此之外，應用BIM還能有效提升設計效率，通過BIM建立的橋梁方案三維模型，既可以應用于仿真模擬，也可以應用于方案的展示以及方案的評選等工作，并且通過BIM還可以直接輸出路橋的二維設計圖紙，無需再進行手工制圖工作，既能提升路橋設計的效率，而能減少設計人員的工作量。

3?路橋設計優化中BIM技術的應用對策

3.1?加強施工技術指導，積極開展科技研發工作

在路橋工程建設中應用BIM技術，主要是指導與培訓路橋工程施工隊伍，有效地結合以往路橋工程建設中的施工技術、施工方法等內容，將路橋工程設計中BIM技術的應用專門構成專業的路橋建設實踐基地，由其負責對全體路橋工程施工人員開展專項教育培訓。如除了使施工人員可以深入理解與掌握BIM技術及應用方面的理論知識外，還要注意培養他們實際應用BIM技術的能力，力求全面提升施工人員的專業技能水平。比如，科技研發工作人員可以有效地組織全體具有豐富BIM技術應用經驗的專家現場展示BIM技術的應用場景以及過程，深化施工人員對BIM技術及其在路橋設計中應用方面理論知識的理解，這種教學方式顯著優于傳統的科技研發人員沉溺于埋頭開發工作中，而忽視指導施工人員的效果要好得多，能夠顯著提升路橋工程設計人員對BIM技術在路橋設計環節和施工環節方面中應用知識的理解力與運用能力，更有效的提升全體設計人員和施工人員運用BIM技術的能力。

3.2?更加高效的設計平面交叉工程模型

BIM技術在公路設計當中應用，可以快速高效率的設計道路以及高速路橋工程模型，其次，更加標準化規范的設計公路路標以及標線，通過直觀的設計以及道路橫截面數據參數可以隨時修改設計方案以及道路模型。在應用BIM技術進行公路設計過程中，BIM技術的應用特點讓施工圖和方案隨時處于更新狀態，可以讓公路設計人員更加集中精神去進行設計工作。

3.3?利用BIM技術進行場地規劃分析

在路橋優化設計中，場地規劃分析比較關鍵。傳統的場地規劃設計中，一般是利用勘察人員的勘察數據進行具體分析，分析的結果和流程科學性不強。但是利用BIM技術，獲得的成果比較好。利用BIM技術，能夠實現廠內平面元素的立體化和直觀化，進而有效布置各個工程階段的場地，同時可以綜合考慮各個階段場地轉換的方式，避免出現重復布置場地的問題。在使用BIM技術模擬時，需要根據標高方格網，把地形導入到BIM軟件中，提前規劃路橋現場的標高系統和道路排水系統，明確合理標高，結合土方平衡的原則，盡可能避免或者減少填方和地挖。同時，利用BIM技術軟件，使用GIS系統，可以優化道路整體布局，解決數據量較大以及分許不準確問題。通過BIM軟件可以模擬城市道路空間，進而分析和評估車輛情況，有效搭配車道組件，進而促進路橋設計的精確性和智能化。

3.4?后期設計

路橋在建設過程中，對相應的指標有著較高的要求，為保障路橋的質量，需要不斷提升設計方案的科學性與合理性。應用?BIM?模型可以對設計的各項結果進行全面的測試，通過對測試結果的分析可以找出設計方案中的不合理因素，進而能夠及時加以改進，保障路橋建設的順利開展，避免路橋在建設過程中出現錯誤。除此之外，應用?BIM還可以進行碰撞檢查，也可以進行設計校核，并會自動將相應的結果生成分析報告，設計人員可以結合分析報告來修改二維圖紙、并進行模型的調整，然后對調整之后的模型再進行檢測，通過這種方式，可以使設計方案得到不斷的優化，最終形成最佳方案。

3.5?方便修改設計

利用BIM技術在公路工程設計中，可以方便對設計進行隨時更改和優化管理，在設計過程中，對設計中的各個構件進行檢查，從而使公路設計方案能夠在實際中施工，BIM技術不僅可以讓建筑模型修改起來方便以及高效簡單，并且在施工過程中如果發現地質條件與方案設計有不符合之處，可以隨時對設計施工方案進行調整和修改，通過設計修改和三維模型調整修改進行方案優化。BIM技術在公路工程設計中應用，不僅方便隨時修改方案設計，還方便信息化管理，通過BIM技術，進行模擬設計方案，借助計算機平臺進行信息管理和資源共享。

4?結束語

綜上所述，為了有效地提升BIM技術在路橋設計中應用的質量，設計人員可以從優化路橋施工模擬，加快完善數據統計過程入手，平時應該注意加強施工技術指導，完善行業基本標準，創新協同化的工作模式，力求不斷提升BIM技術在路橋設計中應用的質量。

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（作者單位：華杰工程咨詢有限公司）