1孙启炜 2叶莹莹
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【摘要】:目前,BIM技术这项技术已经达到了一个新的高度,在道路桥梁设计中得以运用。通过该技术的应用,可以实现多方位协同作业,达到提高效率、节约投资的目的。基于此,本文主要研究和探讨BIM技术在道路桥梁设计中的特点和应用策略,以及其优势。
【关键词】:BIM技术;道路桥梁设计;设计优化
引言
由于当今发展速度快,桥梁工程项目设计的要求和难度不断增加,BIM技术的应用尤为重要,可以促进道路桥梁设计逐步进入“三维设计”领域,起到优化设计思路和步骤的作用,达到提高效率、节约资源的效果。
一、BIM技术在道路桥梁设计中的发展介绍
BIM技术开发了基于CAD技术,如多维模型的信息集成技术 ,现在已经得到广泛认可,这将有助于实现信息的集成架构,从建筑设计、建设和运营,直到整个建筑生命周期结束时,各种各样的信息总是结合在一个三维模型数据库,设计团队,在路桥设计的过程中可以通过BIM技术,让全体相关人员进行高效的协同工作,提高劳效,节约资源,降低成本,从而实现可持续发展。
BIM技术的核心就是将整个建筑工程通过三维模型呈现,同时提供一个完整一致的建筑工程信息库。包括建筑构件的几何信息、专业属性和状态信息,以及非建筑对象的状态信息(空间、运动行为等)。
在道路桥梁施工设计中运用BIM技术可以更直观、方便、立体地了解项目的地质条件,从而设计出更好的设计方案,提高效率,降低成本和耗材。主桥钢箱梁结构复杂,是决定桥梁整体质量的重要对象。在设计过程中,灵活运用BIM技术,有效协调钢箱梁屋面部分与横隔板部分之间的关系,保持良好的平衡。例如,利用BIM技术,直观地展示道路和桥梁结构件的断面,实现细节件的质量。在设计过程中,还可以对各个部分进行优化和校对,这有利于提高结构设计的质量和效率,降低错误率。
二、BIM技术在道路桥梁设计中的特点
(1)可视化
就建筑行业而言,可视化的应用起着至关重要的作用。施工图只是通过图纸上的线条画来展示各个建筑结构,需要我们自己去想象真实的结构形式。但是BIM可以通过数字仿真将构建信息中的部分信息以三维的三维物理图形的形式展现在视野中,通过这种方式,它们就可以在最大程度上表现出构件之间的情况,将无法想象出的复杂情况可视化,所以建筑项目的设计、施工和运营过程中的沟通、讨论、决策都可以在可视化的状态下进行。
(2)协调性
BIM技术可以更好的解决协调问题。例如,在管道的布局在暖通空调和其他专业,因为施工图纸上画自己的画,在建设的过程中,我们会知道可能有障碍管道的设计布局,这样的碰撞障碍物后只能协调和解决此类问题的出现。在很多建筑施工的前期,BIM技术能够以最早的时间将问题通过模拟暴露出来,从而生成协调的数据,在视野中清晰呈现并迅速解决。BIM不仅可以解决各个行业之间的碰撞问题,还可以解决电梯竖井、防火隔断等设计安排的协调等协调问题。
(3)模拟性
在整个工程的设计过程中,BIM的仿真技术在模拟出已经设计好的建筑模型的同时,还可以模拟现实世界中无法操作的事物。例如:节能模拟、紧急疏散模拟、日照模拟等;在运营后期,我们可以模拟日常的应急处理方法,如人员逃生模拟、地震期间的消防控制模拟等。
(4)优越性
在实际过程中,BIM可以提高进度、质量和安全管理效率。因为施工过程极其复杂,人员、材料、设备都是问题。而BIM模拟设定为随着时间进度和施工进度的变化而变化,使得每个细节的实际工程量和成本同时同步演进。通过仿真与现实情况的对比,可以达到优化施工进度、提高质量、加强安全管理的效果,也可以不同程度地优化施工过程中人员、材料和设备的调配。在这种模式下,相关人员只有通过BIM平台才能了解刀项目的施工进度。
在紧急情况下,信息会以最快的速度传播,及时解决问题,为提高施工效率奠定坚实的基础。
(5)可出图性
在BIM技术的运用过程中,可以将建筑设计和构件加工图绘制出来,还可以通过对建筑的可视化显示、协调、模拟和优化,使项目表达更加详细。
三、BIM技术的应用
在整个优化过程中,BIM技术常用来检查钢箱梁与板之间的关系、场地和地层信息、道路与桥梁节点板之间的关系。
在设计过程中,包括梁板设计在内的细节将直接影响最终的路桥工程设计质量,因此采用BIM技术可以有效地协调钢箱梁顶板和横膈膜板等部分之间的关系,也可以直观地呈现桥梁结构的一个截面,从而保证工程设计的质量和效率。
针对不同的道路和桥梁工程施工条件,许多工程项目将在一个相对贫穷的地区的地质条件,在缺乏地质调查人员现场调查或不了解施工现场的实际情况,将直接影响到道路和桥梁工程设计的质量和效率。但如果使用BIM技术,将是非常直观的桥梁项目区域的地质构造和桥梁工程结构的三维模型,这使得相关人员的设计可以方便直观的理解项目网站的网站信息和形成,等等,例如通过BIM技术允许技术人员知道哪个更坏的区域地质条件、建设的然后结合分析设计的结果,得出最佳的项目解决方案。自BIM技术使这个项目的整个过程可视化,它有助于迅速明确的结构部分的设计状况道路和桥梁工程,以避免问题的重复创造和提高效率的道路和桥梁的工程设计。
由于设计的复杂性之间的接合部分道路和桥梁,不仅许多桥塔结构的类型和大小,但还涉及很多复杂和多样的板部分,使桥梁工程的结构设计的难度在这个部分。在实际的设计过程中,单靠手工检查图纸是不可能准确、有效地发现问题的。然而,然后,经过在实际中对BIM技术的高效操作,能在最大程度上解决以上问题,也可以建立一个能够满足路桥施工实际需求的模型。通过BIM模型,我们可以准确、直观地了解路桥工程的内部结构和设计情况,以及是否会出现面板设计冲突等问题。借助BIM技术,可以在路桥工程设计中高效、准确地进行碰撞检测,这是传统路桥工程设计不可比拟的优势。
三、BIM技术的应用对策
在研究和开发BIM相关技术的同时,也需要培养相关人员应用相关技术的能力。在指导和培训过程中,应结合施工技术和方法,将BIM技术有效展示出来。不仅要深入理解和掌握BIM技术及应用的理论知识,还要注重加强相关人员的实际应用能力,全面提高相关人员的专业技术水平。通过系统的学习,在BIM技术应用方面具有丰富经验的专家可以亲自现场呈现BIM技术的应用,从而使过程更加深刻,让相关人员了解这项技术。经过长时间的系统性学习从而达到实际运用的能力。
现阶段BIM技术已经得到了广泛的应用。对于难度较大的桥梁设计项目,可以知道其复杂性要比普通桥梁设计的难度大得多。在这方面,BIM技术将面临更高的挑战。在这个过程中,施工人员要保证路桥的整体质量,使工作模式协同创新。同时,必须根据桥梁构件和临时设施提前建立模型,从而提高BIM的质量,使BIM技术充分发挥其最大优势。基于BIM技术的灵活应用,可以及时调整不同阶段的运行情况,以最快的速度弥补和解决施工过程中因突发事件或数据异常引起的问题。
结语
综上所述,与传统建筑设计相比,BIM技术占据了不可动摇的地位。使用该技术不仅可以最大限度地减少设计师的工作量,还可以将抽象的图纸转化为直观的3D视图。计算机的高速运算、以及数据的精准度有助于提高建筑设计的可靠性和科学性。运用BIM技术可以缩短施工周期,合理节约建材行业,提高工程质量。平时通过加强施工技术的指导,加强实际应用中的协同创新能力,BIM技术将不断得到完善,BIM技术在路桥工程中的应用将得到推广。
参考文献
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