BIM在桥梁工程施工设计过程中的应用与研究殷立民

发表时间:2020/5/9   来源:《工程管理前沿》2020年2月5期   作者:殷立民
[导读] 在城市化日益发展的今天,桥梁建设项目越来越多,这也为桥梁工程施工设计提供了压力
        摘要:在城市化日益发展的今天,桥梁建设项目越来越多,这也为桥梁工程施工设计提供了压力,传统的设计方法越来越不能满足设计的需要,亟需采取新的设计方法提高工作效率。BIM技术在设计方面具有很多优点,能够很好的为设计工作提供相应的技术支持,在这方面进行应用的探究,推进其更好的进行应用推广是十分有必要的。
        关键字:BIM;桥梁施工设计;应用;研究
       
        引言
建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)起源于上个世纪七十年代的美国,它是在建筑设计上的一种理念和技术的飞跃性进步,推动了技术的变革,在经过几十年的发展已经变得日趋成熟,在建筑设计和其它方面的建模设计工作都取得了广泛的应用。目前,我国在这方面的应用也取得了很大的进步,每年还设立了相应的资格证书考试,推动了相关技术人员的培养。在桥梁工程施工设计方面目前我国还处于探究阶段,应用的成熟度还有待提高,针对发展中的问题,应用技术仍需进一步优化。
        1 桥梁施工设计和BIM技术特点分析
1.1 桥梁工程施工设计特点分析
首先,桥梁的构建是由多种结构组成,各种结构的组成复杂且设计标准要求也比较多,在具体的结构组成中,进行各结构的连接设计也是比较复杂且要求较多,这都对设计者的设计水平提出了很高的要求。设计者不仅需要根据自身水平进行图纸的绘制与检验,还应在检验中及时发现施工中可能出现的设计与施工的冲突性问题,避免再次施工造成的人力、物力的浪费,以及造成工期进度难以按时完成。但这些问题传统的二维设计图纸很难及时发现,并且发现问题后修改图纸的效率也比较低。因桥梁的设计结构构成比较复杂,同时也造成具体施工中施工流程和各种资源匹配比较复杂。
其次,在桥梁施工中很多材料的准备是需要进行预制构件,预制构件通常需要在工厂进行,然后再运输到施工现场进行施工建设。根据工程的具体设计需要不同材料有不同的设计要求,这一点具有严格的标准,一旦出现不符合标准的材料将会对资源造成很大的浪费,造成成本的损失。此外,材料的装卸和运输都需要进行严格的把控,确保质量安全。
1.2 BIM技术特点分析
BIM技术最大的特点就是可以利用三维数字技术进行模型的构建将施工设计图纸进行可视化,将建筑的具体结构构件清晰的呈现出来,做到具象化的表达,可以减轻复杂结构建筑设计想象的负担,同时可以实现各构件的互动,并可以及时进行信息的反馈;这种技术还能在设计阶段协调好各部门的冲突性意见,将不同单位的要求和设计师的理念具体化,进行各种问题的碰撞,从而形成最终统一的数据并生成出来,除此之外还可以协调整体桥梁构建中各部分的协调性问题;这种技术除了可以进行设计图纸具体构造的模拟,还能进行具体施工过程的模拟,通过模拟实验可进行具体操作,应急演练等各种施工细节的模拟;BIM技术还可以利用自身优势进行各种特殊方案设计的自行优化,能够很好的满足业主的多种要求,同时也可将项目设计与成本投资的关系进行和回报率进行相关的计算。总的来说这项技术能够对设计以及施工全过程进行全局性的数据构建,为人们清楚的展示工程的总体信息,以及具体的结构参数信息,是一套完备的工程信息构建。


        2 BIM技术在桥梁工程施工设计中的应用探讨
2.1 在桥梁前期规划方案设计阶段的应用
相较于传统的单一功效的工程施工技术,BIM技术除了进行设计工作外,也能够很好的在前期规划方案设计中发挥作用,它能够将施工规划方案进行模型化,可以具体的将细节规划进行实体建模,以这种方式实现数据的可视化,这样可以更方便的让相关单位的具体人员进行施工方案的清晰化评估,从而进行施工方案的及时完善。在具体的应用中BIM技术还可建立相关的工程分析模型,可对总体的工程量及所需投资进行统计整理和预算评定,然后再进行数据的优化,将规划方案中相关数据进行完善。通过模型的构建也可以更清晰的进行各方单位的沟通工作,方便彼此意图和具体需求的明确,减小了理解的难度,可避免不必要的冲突,协调各方顺畅交流。
2.2 在桥梁设计阶段的应用
在进行具体的设计时BIM技术也比较方便于服务设计人员,这项技术的设计不同于传统的设计方法,耗时且费力准确性难以进行保障,且修改难度比较大。BIM技术能够通过其自身设计理念,将输入的工程参数进行自动化的模型建立和相关数据的优化,通过模拟工作还可及时发现问题并进行参数的修改使其进行自动优化,这些使设计人员在设计阶段能够对施工整体细节进行充分的把握,可做到设计问题的及时反馈,使设计工作变得方便又具体,提高了桥梁设计的效率,解决了因桥梁结构复杂特点产生的设计难题。
2,3 在桥梁施工阶段的应用
此外,BIM技术在桥梁施工中也有好的应用价值。在施工技术交底方面传统的技术交底方法通常难以实现设计图纸的立体可视化展示,施工人员通常难以掌握施工技术的要点,BIM技术可以利用其自身优势向施工人员清晰的介绍总体的设计细节,方便了彼此的沟通交流,确保了技术交底的充分性;通过对施工方案的具体计算还可以便于施工中人力、物力、资源的优化配置,也能更好的促进材料的精细化管理,便于成本的控制,为工程质量和进度完成打好基础;在施工安全管理方面可以通过前期的施工操作模拟和安全应急模拟,为具体施工的安全管理提供经验支撑,使安全管理人员和施工人员对施工中的安全区和危险区有一个全面的把握。
        3 结束语
虽然BIM技术在我国的发展时间还比较短,特别是在桥梁施工技术方面的应用经验有限,还存在很多问题需要进行优化。但不难否定,通过以上的分析,可以看见BIM自身的特点和优势能够很好的解决桥梁施工建设中的复杂问题,具有很好的应用价值,在解决设计效率与施工质量提升方面发挥着重要的作用,也解决了相关单位和各级人员的沟通协调问题。相信通过日后的创新研究,对技术应用难点进行突破,提高工作人员的专业化水平和创新能力,一定能实现BIM技术在桥梁的实际施工中更完善的应用,在这方面的应用推广与技术研究就需要相关人员给予相应的重视了,以促进两者的更好融合。
        参考文献
[1]黄正锴. BIM在桥梁工程施工设计过程中的应用与研究[J]. 四川建材,2020,46(03):144-145.
[2]曹旭光,杨伟名. BIM技术在桥梁工程设计与施工中的应用研究[J]. 四川水泥,2016(04):85.
[3]曹剑华. BIM技术在桥梁设计与施工中的应用探索[J]. 福建建材,2016(04):67-68+80.
[4]张洋洋,王震威. BIM技术在桥梁设计与施工中的应用探索[J]. 四川水泥,2018(05):32.
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