BIM技術在道路橋梁設計的應用

摘 要：隨著我國社會經濟的不斷發展，基礎建設工程越來越多，比如公路、鐵路、橋梁等工程。BIM技術是一種針對建筑工程而研發的一種建筑信息模型工具，BIM全稱為Building Information Modeling，應用BIM技術可以建立建筑工程模型，從而能夠計算出工程量，為工程施工設計出可行方案，對工程的細節可以進行設計，生成三維模型可以方便施工人員觀看。同時還能夠生成工程竣工之后的模型，從而能夠為業主提供可視化的模型要求。本文首先對BIM技術進行概述，分析了道路橋梁施工的特點，并分析了BIM技術在道路橋梁設計中的應用，旨在能夠為我國道路橋梁工程做出貢獻。

關鍵詞：BIM技術;道路橋梁設計;三維模型

隨著我國社會經濟的發展和信息技術的不斷進步，BIM技術在道路橋梁設計方面有著非常廣泛地應用。在道路橋梁施工工程中應用BIM技術，不但可以設計出建筑的三維模型，還可以通過BIM技術進行工程進度管理和安全數據信息管理，有助于工程的正常開展。那么，BIM技術在道路橋梁設計中是如何應用的呢，下面讓我們共同來進行分析。下面是相關設計軟件及功能介紹。

1 BIM技術概述

1.1 BIM技術概念

BIM技術是一種針對建筑工程而研發的一種建筑信息模型工具，BIM全稱為Building Information Modeling。通過BIM技術可以為道路、橋梁等建筑進行三維模型的建立，從而能夠應用BIM技術對工程中的結構細節進行詳細分析，從而能夠從細節中對建筑施工進行把控。[1]

1.2 道路橋梁施工特點

因為道路和橋梁施工路線比較長，所以造成施工周期長、施工場地不固定的特點，施工設備、工具都有很大的流動性，從而對施工管理的要求很高。在道路和橋梁的設計方面比較復雜，為保證道路、橋梁結構穩定和使用安全，必須在設計時就要很好地考慮到各方面細節，從而能夠做出及時調整，保證建筑施工質量。在道路、橋梁施工過程中，途經的施工環境會發生變化，從而具有不確定性，應該在前期設計時就要考慮到環境原因，從而進行不同的設計。因為道路和橋梁施工工期長，建筑工程工作量大，因此必須保證好施工進度和施工質量，從而達到建筑要求標準。

1.3 BIM技術在道路橋梁施工中的作用

通過BIM技術可以建立道路、橋梁建筑施工模型，從而能夠進行施工方案的優化，把握施工細節，從而提高建筑施工的質量。利用BIM技術設計軟件進行模型之間的碰撞檢查，從而通過此項功能能夠很好地發現設計中存在的問題，從而進行修改，保證施工質量。還可以將BIM技術設計的3D模型與施工信息進行關聯，從而更好地判斷施工量、施工材料、施工進度以及施工成本，從而能夠降低企業成本，提高企業的經濟利益。

2 BIM技術在道路橋梁設計中的應用

2.1 通過BIM技術建立施工模型

BIM技術主要是利用Autodesk Revit軟件來進行道路、橋梁模型設計，以建筑橋梁為例，在進行橋梁建筑模型設計時，首先需要依據二維圖紙進行軟件調用，從而通過軟件的功能實現基礎族庫，然后可以將橋梁建筑的相關數據輸入到軟件中，從而形成基礎模型。針對基礎模型我們可以從平面視角和里面視角分別進行模型檢驗，從而獲得三維模型。當已經設計完成的族庫進行軟件導入以及位置調整，從而可以形成橋梁建筑的整體模型。[2]

2.2 通過BIM技術計算工程量

在通過BIM技術進行道路、橋梁模型設計時，將相關數據信息進行輸入，計算機軟件可以對相關信息進行自動分析，從而能夠計算出整個建筑工程的工程量，避免因為人為計算的失誤，導致計算誤差，從而影響工程施工計劃。

2.3 通過BIM技術進行進度管理

通過BIM技術中的3D虛擬技術可以進行道路、橋梁施工中的模擬仿真，從而可以計算出正常施工的工作進度，作為施工進度標準來進行檢查。BIM技術還可以創建4D信息模型施工管理系統，從而能夠對施工工程中的工作人員、運輸材料以及機械設備等進場時間進行監督，從而能夠對施工進度進行管理。

2.4通過BIM技術進行安全數據信息管理

在道路、橋梁建筑施工過程中，可以通過BIM技術將安全數據信息系統與建筑施工中的相關數據進行整合，從而能夠提供相關的安全信息，并制定安全的施工方案，對施工過程進行模擬，保證施工安全，進而實現對安全數據信息進行管理功能。[3]

3 BIM技術在橋梁建筑中的案例分析

3.1 工程情況

本次橋梁建筑工程是某地的跨江大橋，工程總投資25億元人民幣，橋長3.3km，設計速度60km/h，工程工期預計2年。

3.2 BIM技術設計

在本次BIM設計中應用到Revit、Inventor、Midas Civil、Auto CAD等軟件，首先應用Revit軟件對族文件進行建模，從而明確橋梁建筑的施工路線，并對橋梁建筑的結構和零件進行了解。在進行設計時，族分類包括主梁頂板、地板、鋼橫梁、鋼錨箱、橋墩、塔柱等橋梁結構進行族庫建立。然后將每個族庫導入到軟件中進行位置調整，最終確定橋梁建筑的整體三維模型。通過體量建模來設計出不同的方案進行對比選優，確定最終設計方案。然后通過BIM技術進行結構碰撞檢驗，從而校驗結構設計的合理性，提高橋梁設計質量，最后設計出橋梁建筑模型成品。

4 結語

綜上所述，BIM技術是一種建筑信息模型設計技術，通過對道路、橋梁等建筑工程進行三維模型設計，有利于對整個工程的可視化研究。可以從模型中計算工程量，并且能夠核算施工材料成本等相關信息，從而能降低施工成本，優化施工方案，還可以進行建筑施工過程中的進度管理和安全數據信息管理。旨在為我國乃至全世界的道路橋梁建筑施工工程事業做出貢獻。

參考文獻：

[1]梁彥波.BIM技術在道路橋梁設計優化方面的應用探討[J].產城（上半月），2019（2）：0131-0131.

[2]姬濤.BIM技術在道路橋梁設計優化方面的應用[J].河南科技，2018（26）：118-119.

[3]崔苗，蔣偉.BIM技術在道路橋梁設計優化方面的應用[J].建材發展導向，2018（6）：173-173.

作者簡介：方金飛，男，1987年6月，漢族，籍貫安徽無為，學歷本科，職稱工程師，研究方向道路與橋梁