桥梁工程设计BIM技术应用探索 肖柏

发表时间:2020/10/13   来源:《基层建设》2020年第16期   作者:肖柏
[导读] 摘要:以桥梁工程设计为例,传统设计单位的二维图纸设计已很难适应现代桥梁的建设需要,这就需要我们在设计中引进新技术以满足现代桥梁的设计要求,BIM技术在桥梁工程设计中的应用对于设计方案优化、设计质量及生产成本等方面都要很好的体现。
        宜昌市交通规划勘察设计研究院  湖北宜昌  443000
        摘要:以桥梁工程设计为例,传统设计单位的二维图纸设计已很难适应现代桥梁的建设需要,这就需要我们在设计中引进新技术以满足现代桥梁的设计要求,BIM技术在桥梁工程设计中的应用对于设计方案优化、设计质量及生产成本等方面都要很好的体现。
        关键词:BIM;桥梁工程;设计;应用
        引言
        桥梁工程近年来的发展进程一直在不断加快,随着新时代的到来,信息化技术等一些先进的技术手段被开发和利用,在很多领域中都得到了广泛应用,这些技术在应用时的整体应用效果普遍比较良好。尤其是BIM技术从提出以及在桥梁领域中的合理引进和利用,不仅可以实现在设计阶段、施工等各个阶段合理的利用,而且该技术在应用时的质量、效率都可以有所保证。
        1桥梁设计中BIM技术的应用优势
        1.1 协同设计
        由于桥梁建设中的参与方较多,一旦彼此之间的沟通协作受阻,就会对施工产生直接影响,引发各种质量与安全方面的问题。利用BIM技术就可以满足工程设计要求,确保设计单位和施工单位都可以直接参与设计,提前解决施工可能面临的问题,形成优良的设计方案。在桥梁工程的施工中,通过应用BIM模型也可以实现对生产的协同处理,促进桥梁工程建设质量与效率的全面提高。
        1.2 助力设计
        成果转化在开展桥梁工程作业的过程中,考虑到包含桥墩预埋件等构件,其不仅拥有诸多种类,并且结构也非常复杂,进一步增大施工的难度。所以使用BIM技术之后,通过建立三维模型就可以直接展示桥墩构件的具体情况,从而满足预判处理的要求。另外,通过及时优化施工方案,基于三维技术做好技术交底处理,能促使施工人员真正领会桥梁工程设计者的意图,最终让其转化为对应的成品。
        2 BIM技术在桥梁设计阶段的应用
        2.1桥梁设计一般都会划分为前期设计和后期设计这两个部分。在对桥梁进行设计的时候,为了保证设计的合理性和科学性,设计人员通常情况下都会直接利用Revit等各种不同类型的设计软件来实现对桥梁本身参数的分析,进而实现对模型的构建和利用。在对桥梁建设模型进行设计的时候,要从中得出桥梁在设计和建设过程中的实际尺寸要求,同时还要展示出对外观造型的合理判断。与此同时,还要从中可以准确有效的测量出桥梁各个不同类型构件本身的尺寸,这样不仅可以从根本上促使设计人员的设计理念等都可以真实有效的展示出来,而且对于项目的各个环节决策者、管理者而言,可以直接通过对三维模型图的观看和分析,对桥梁的真实情况进行合理的判断。通过这种方式在其中合理的利用,不仅可以为桥梁的设计起到良好的优化和完善效果,而且还可以从方案比选中找出最符合实际要求的设计方案,为桥梁的顺利施工打下良好基础。在设计阶段,如果将BIM技术科学合理的引入其中,可以将桥梁成本等各种不同类型的信息全部都融入到设计阶段,这样不仅可以保证设计的全面性和有效性,而且还可以对桥梁各个环节建设过程中的投资情况进行准的判断和分析,为后期施工质量控制、施工进度以及成本控制提供准确有效的依据支持。
        2.2一般设计人员在对三维模型进行构建和具体应用之后,可以直接通过渲染的方式和效果,从中对工程项目场景进行合理的建设,同时还要从漫游动画模拟的角度出发。

通过这种方式在其中科学合理的利用,可以尽可能帮助建设单位对设计人员的设计思路、理念以及意图等这些客观因素进行更加深入的了解和认识,这样还有利于将桥梁工程项目在规划和建设过程中的周边情况进行真实有效的反馈。与此同时,还要结合实际要求,对桥梁动漫动画图进行合理的设计和利用,这种类型的画图与三维渲染的图进行对比分析时,发现这种类型的漫游图在实际应用过程中,具有非常良好的直观性和生动性特征,即使是对于一些非专业性人才而言,也可以对图中所呈现出的内容进行全方位的了解。
        2.3前期项目的立项、可行性研究以及设计方案相互之间的对比分析,这些前期准备工作在完成之后,就要开始进入到设计环节,实现对桥梁工程项目的设计和利用。对于设计人员而言,要结合实际情况,对BIM模型进行合理的构建和利用,同时还要尽可能满足后期项目在建设过程中的出图、纠错等各个环节的个性化要求。由于桥梁跨度一直在不断增加,桥梁本身在建设时的内部斜拉索、三项预应力管道等这些空间相互之间的位置具有非常明显的复杂性特征。在这种背景下要想实现对传统二维图的合理利用,就必须要通过对多张图纸的整合和分析,这样才能够实现对图纸的有效反应。从中可以看到管线相互之间的碰撞,同时构件自身的直接位置会出现偏差问题等。与此同时,桥梁工程项目在设计以及建设过程中,参与到其中的人数比较多,这样就会在无形当中导致沟通工作量比较大,如果工作人员相互之间无法建立良好的沟通和交流,那么势必会直接影响到最终的施工质量。尤其是在对于一些复杂结构进行设计的时候,根本无法利用二维图纸来实现全方位有效的描述和控制,设计人员在对图纸进行设计以及绘制的时候,施工人员根本没有对这些图纸中的内容进行充分的分析和了解,对桥梁施工造成了非常严重的影响。桥梁结构碰撞检查措施在具体开展过程中,可以直接通过模型图在其中的合理利用,了解到设计文件当中预应力钢束相互之间是否存在位置冲突的情况。在设计时,要将这些问题进行妥善处理,这样可以尽可能避免在后期施工过程中会遇到碰撞问题,进而对施工进度、施工质量以及成本等因素造成严重的威胁和影响。
        3提升BIM技术在桥梁设计中的应用效用的建议
        BIM技术的使用有许多好处,但是如果不能正确使用具体的施行办法,就可能导致问题的产生,不利于提高桥梁设计的效率,影响设计周期。就目前国内该技术的使用,必须进行相关人员的专业素质培训,组织技术的应用点,提高BIM技术使用的效率和价值。首先桥梁设计人员可以通过更新仿真和数据统计的方式方法,并且结合以创新的思维将该技术引进中国的桥梁设计工作中,其次积极的关注应用相关的数据信息,通过提高数据的可靠性实现桥梁设计的可行性。最后施工单位要更新管理模式和工作模式,一方面能够有效地降低成本,另一方面也能提高工程建设的效率,实现利润的最大化。因此BIM技术的使用必须以提高桥梁设计效率和施工质量为目标,在控制相关施工因素的同时,实现设计图纸的构建,并在模型的不断建设中提高后期桥梁设计的效率,而且也能够保障后期的施工质量。 
        4结语
        由此可见,BIM技术在桥梁工程设计阶段的应用,可以有效提高设计方案的合理性,大幅降低施工图纸的错误率,对施工过程能够更加精确地进行模拟和控制,提高桥梁工程项目的施工进度和质量,并可以很好地控制生产成本。
        参考文献:
        [1]隋春来.BIM应用于桥梁设计的研究和实践[J].智能建筑与智慧城市,2020(04):64+73.
        [2]卫星,巨云华.基于BIM+VR技术的钢结构桥梁教学实践改革研究[J].图学学报,2018,39(06):1231-1238.
        [3]阮任辉,樊燕燕,刘兴旺.BIM技术在特大桥梁工程施工中的应用探究[J].价值工程,2018,37(10):111-114.
        [4]马少雄,李昌宁,徐宏,王闯,陈存礼,赵钦.基于BIM技术的大跨度桥梁施工管理平台研发及应用[J].图学学报,2017,38(03):439-446.
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