BIM信息化技术在桥梁施工中的应用

发表时间:2021/4/30   来源:《城镇建设》2021年1月第3期   作者:1孙启炜 2叶莹莹
[导读] 21世纪迅速发展的信息技术导致不同行业发生了改变,特别是在制造业、
        1孙启炜   2叶莹莹
        1江苏中设集团股份有限公司 江苏省 214063   2柏诚工程股份有限公司  江苏省 214063
        
        【摘 要】:21世纪迅速发展的信息技术导致不同行业发生了改变,特别是在制造业、电子信息产业中。我国迅速发展的建筑业项目变得越来越复杂化,同时参与项目的单位数量也越来越多,工作之间的关系也更加紧密,这样使部门之间的信息传递由执行机构提出并严格的进行。信息在各部门之间以BIM建筑技术是目前发展的方向。BIM(建筑信息建模)是促进建筑信息过程的重要技术工具。本篇文章主要从BIM和桥梁工程的融合进行具体应用的研究。
        本文主要从桥梁工程中对BIM的使用来暴露此工程中的缺陷,从而将调查方向进一步明确。主要介绍了BIM的基本观念,分析了BIM技术和传统CAD技术这三层中工具、方法和结果之间所存在的差异,并进一步阐明了BIM相关的图解,并提出了五项必须达到的技术标准:可视化、协调、模拟、优化、出图。
        桥梁工程中BIM技术应用调查、设计、建设、运营和维护桥梁的技术基础上以BIM为标准来进行探究,在此基础上使环境建模功能得到了进一步发展。
        【关键词】:BIM;信息化技术;桥梁施工;施工应用
        引言
        目前国内汽车数量超过80万,铁路桥梁也达到了20万。根据中国建造的桥梁数量,可以发现我国在桥梁建筑方面到达了世界的前沿。在桥梁不断发展的同时使传统的桥梁有许多工程项目逐渐被淘汰,但是它也对桥梁的建造技术带来了挑战,使建筑技术和建筑管理的要求更高。住房建设领域的便利、效率和统一是对以BIM技术为根本的信息建设和控制进程所带来的效应,结果使建筑技术水平和管理水平有了明显的状况改善,社会经济也被高效推进。由此可以得知,BIM在建筑工程中的运用存在着许多优点。
一、BIM技术的研究背景
        发达经济体和主要基础设施行业发展变得越来越快,大型桥梁工程项目逐渐增加,桥梁建设提出得要求也要求越来越高。桥梁的设计和建设不仅联系到复杂多变的地理环境,还包括许多复杂的项目。如今的大型桥梁工程项目设计一般还是用传统工程中所使用的二维图纸,以及分析设计合图中的缺陷;施工管理主要取决于项目管理人员在设计和执行方面的经验以及使用二维蓝图来进行。但是桥梁工程本身的设计中,不仅结构复杂,还包括许多不同的组成部分,若只依赖二维图纸的话缺陷很难解决;这类问题一般只在施工中出现,从而直接导致了施工进程与成本的增加,特别是施工安全得不到保障。但解决工程设计和建筑问题我们需要更多的人员,所以管理费用也在飞速增加。在这方面表现了桥梁施工与方案可靠度是极为重要的,将推进桥梁工程实现高效的施工。
        如何改变对建筑业的管理方式,劳动生产率的提升对工程建设行业来说是一个很难克服的点。现在的主要任务是全面利用基于BIM操作系统的平台管理制度实现建筑信息化。在BIM技术的合作下,工程师们在建筑业看到了新的希望。BIM近年研发技术和国外-样热,中国也在快速发展,而且它的影响日益广泛。BIM技术是在设计和建造过程中使用的高效性已逐渐显露出来。
        目前在上海中心大厦、中国博览会综合体和德国展馆等项目中大规模引进BIM技术,都已取得成功。由调查发现,这些使用BIM的工程主要是大型公共建筑,所有这些建筑都具有长时间的跨度、复杂建筑、施工困难等特征。BIM所参加的这些大项目都产生的新的改变,项目的建筑能力与项目质量都得到显著上升。
        BIM的根本依靠是三维数字,BIM技术有工程数据来源,可以解决协调各类项目的多样化的技术数据的问题。它的特点如下:
        1.1阻碍建筑领域信息化通过单一工程数据源来解决
        每个项目都使用着一个单一的信息源来确保其正确的顺序。保证信息交流在项目的参与达成共享。解决了信息交流和应用程序系统之间的“信息断层”和“信息孤岛”问题。影响并帮助应用CAD技术。完全支持数字工程设计,可采用多种设计方法或自动化设计技术,使这个设计实现一体化并建立网络设计。协助管理建筑物的生命周期,执行工程、质量、安全、时期和费用综合管理,在建筑生命周期的每个阶段进行建设以及分析,预测并控制共同管理。
        1.2 三维可视化使沟通更顺利
        可视化可以提高每个参与者的沟通效率,也可以更有效地控制输出和时间,这对业主来说非常有意义的。


        1.3三维设计通过BIM技术来实现
可以自动根据不同的图表和文件创建不同的文件,总是与逻辑模型有关系,若模型改变,图形数据及其相关文件将自动产生更新;目前,在设计过程中的内在的逻辑关联与它所设立的对象有着紧密联系,如果对象被改变,相关对象也会被改变。不同专业项目之间的信息交流得以实现。每个专业CAD系统,均可获得所需的设计参数和相关信息,而不需要多次输入数据,防止数据过多、模棱两可和错误出现。现在的联合设计不同的专业。职业专业正在有所改变,其他专业设计中的对象便会进行更新。实现虚拟设计数据,使检测项目、成本预测等更易获得。
        1.4项目改进,反馈减少,协调变强
        利用BIM信息模型模拟桥梁的建造来阻止图纸与工程中会出现的问题。比如,将碰撞冲突带来的额外成本支出有效阻止在外。
        二、桥梁现阶段发展状况
        2. 1 现有的桥梁设计成效
        我们国家的经济发展速度正在加快,这与重要的经济发展支持是不可脱节。因此,有关道路和桥梁结构科学性对我国的经济发展至关重要。目前,我国桥梁设计与发达国家桥梁设计之间的差距尚不明显,尤其是在安全性和桥梁的“保质期”方面,有关项目取得了重大进展。建造和设计大型公路桥梁施工的方法非常有效。
        2.2 桥梁中存有的问题
        在设计道路和桥梁的过程中,我们面临着许多挑战。最主要的是在设计首要道路桥梁时,有一些设计细节与连接处等有着一定的缺点。第二,在桥梁的进行建筑设计时,许多设计人员的技术是不稳定的,有关人员的工作态度和设计人员的工作责任没有达到100%的引入,这样就在设计桥梁方面造成了额外问题。
三、BIM信息化技术在桥梁施工中的应用??
        在桥梁进行的每个阶段,BIM的使用和分析可以在桥梁的整个生命周期的每个阶段使用。
        数据层建立了一个模型级别,其目标是提取和确定不同应用需求,如规划和设计阶段主要包括三维模型、水文地质环境、材料成本等基本性能数据,而信息化建设模式的扩张,包括基本信息管理、修建桥梁、数据建模和电路信息模型结构性安全信息管理维修和维护信息。这一系列信息可以通过BIM数据迁移到平台并进行传播和扩展。
        信息管理的关键必须得到实践,工程效率和成本的降低、桥梁牢固性得以夯实。本章侧重于讨论和研究其基本内容的部分,包括在计划阶段创建桥梁数据模型。将数据设计阶段数据模型的开发方程进行管理,以利用设计阶段数据模型和建设阶段的信息模型继续添加功能模块,使平常的操作管理和操作阶段中桥梁安全性能得以保障。从另一个角度来说,由于桥梁在生命周期中将包括许多专业和单位,这是必要的一个网络层面,就像每个职业和单位的媒体平台一样,网络层面可以为参与者提供工作数据和信息。网络层的主要元素是网络平台,它的主要功能包括访问信息、存储、相互作用。满足信息交流的需要。在整个桥梁工程生命周期控制系统中,建模级别就是指桥梁数据模型扮演信息核心的角色。对于数据级别,在获取信息和组织信息或应用程序方面发挥了过渡作用,充分利用了BIM技术的连续性、完整性和协作优势。
        基于BIM的桥梁生命周期管理系统包括数据水平、模型水平和网络水平。应用框架层详细描述了基于BIM的生命周期的几个阶段的应用和功能设计要求,包括从设计阶段创建BIM。它扩展到4D施工中的建模和耐久性,以及分析将在整个生命周期中的预测。这项研究的结果为拟订有关应用系统与BIM技术提供了-个方向,为实现桥梁工程的整个生命周期奠定了基础。
        结语
        总而言之,BIM就是一项新的高性能技术,已经被工程建筑和其他许多工程应用,上海中心、深圳机场等许多大型建筑项目都在使用BIM技术后取得了显著成果。铁路设施和铁路运输部门正在由BIM技术积极制定一系列标准和规范。该技术将带来新的工程技术革命,并将更多地用于建造桥梁。由于这是一件新事物,一些问题在实践中得到了体现,如合作软件、操作规格等等。然而,随着发展和研究的深入。这些问题将分阶段解决,传统的建筑方法将被取代。对于建筑企业来说,只有将BIM技术灵活使用,我们才能依靠技术来实现未来的发展。
        参考文献
        【1】黄骞,林报嘉,代成,郑颖尔,熊英. 基于时空大数据的公路工程信息化技术框架——以铺前跨海大桥为例[J]. 西部人居环境学刊,2017,32(01):38.
        【2】尹志雨. 桥梁工程BIM技术应用[J]. 黑龙江交通科技,2017,40(03):120.
        【3】孙乃燕. BIM技术在钢结构桥梁中的应用研究[J]. 技术与市场,2017,24(10):74.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: