梁海杰
天津市政工程设计研究总院有限公司 广东深圳 518000
摘要:在桥梁设计中,使用BIM技术可以对整个工程项目进行模拟分析,有效的消除设计缺陷问题,以保证后续施工可以顺利的进行。当前我国桥梁工程设计中应用BIM技术还处于初期阶段,应该加强研发和应用,从而可以提升整体技术水平。
关键词:BIM技术;公路桥梁;应用价值
中图分类号:U442
文献标识码:A
引言
BIM技术已被广泛应用于工程建设领域。BIM技术是指依据对相关数据信息的收集,构建三维建筑模型,并充分利用仿真功能进行工程实际情况的模拟,以此为工程设计、工程管理工作的开展提供帮助。当前,我国经济不断发展,随着城市化进程的不断推进,国家愈发重视城市基础设施建设,公路桥梁是重要的民生基础工程,其工程施工质量受到社会各界的重视,随着公路桥梁数量的不断增多、规模不断扩大,传统的设计方式已经无法满足工程质量的需要,随着科学技术的不断发展,BIM技术被广泛应用于各项工程中。公路桥梁的设计、施工、造价管理中应用BIM技术,可提升工程设计水平,降低工程施工成本,有效控制工程造价,可实现企业经济效益与社会效益的同步提升。
1BIM技术特点
1.1完备性
桥梁工程设计中,应用BIM技术之后,除了能够获取常规的几何信息之外,还能够使用到大量的工程性信息,使得信息的储备量更加巨大。只有充足、完善的工程信息,才能充分的了解桥梁的全生命周期信息,是从设计到竣工的全部信息,能够引导各项工作的顺利进行,从而可以避免在施工中出现偏差的问题,有效的降低施工成本,产生更高的综合效益。
1.2关联性
BIM技术应用到桥梁设计中,可以实现各个阶段信息的关联和应用。在桥梁设计阶段,通过BIM技术能够更好地方放置信息重复导入的情况存在,可以避免重复的情况存在,同时能够放置出现信息分歧的问题。在该模型建立和应用,任何一项信息被修改之后,就能够在系统的后台中实现信息的更新,从而可以形成新的关系网。
1.3可视化
可视化作为BIM技术的主要特性,转变了传统的平面图设计方式,通过先进的计算机设备可以进行线条机械的拼接处理,从而可以组合成为三维立体模式图。该特性的应用,应用到桥梁工程的设计中能够充分的展示出桥梁的实际情况,使得工程的各方人员能够积极的沟通和交流,促进桥梁项目的顺利进行,提升其有效价值。此外,BIM技术应用到实践中,还能够通过模拟、协调、出图等方面的作用,及时的进行工程项目设计方案的碰撞检测和分析,及时发现设计的缺陷,以更好的做出调整,使得设计方案更具合理性。现代的BIM技术中,在三维模型的基础上引入4D模式,可以明确的确定施工方案,然后在该基础上又升级为5D模式,能够实现成本的核算,确保项目的价值得以实现。利用模拟图形可以生成各种所需要的施工图,从而使得工作人员能够详细、直观的了解各个结构部件的信息。
2BIM技术在公路桥梁建设中的应用要点
2.1在公路桥梁设计阶段的应用
BIM技术的出现使公路桥梁施工图纸设计从传统的二维设计转变为三维设计,使用BIM建模软件,直接进行结构的三维设计,并可生成二维的施工图交给施工现场。不同于普通的三维模型,BIM模型是一个信息模型,具备信息集成功能,可以把设计、施工、管理、养护等涉及公路桥梁全生命周期的各方面信息集成到该模型中,因此,建模阶段一定要保证所建立模型的准确性。
要实现BIM技术在公路桥梁全生命周期的应用,需要在设计阶段建立精确的BIM模型。当前,公路桥梁的设计还处于二维设计阶段,设计图纸中存在的问题往往不易发现。而使用BIM技术建立三维信息模型后,可以对建立的三维信息模型进行碰撞检测,发现设计中存在的问题,生成碰撞检查报告,根据检查报告中存在的问题,有针对性地对设计图纸进行复核、修改。以此降低因设计错误导致的成本增加和工期延误造成的经济损失。
2.2在公路桥梁施工阶段的应用
BIM技术不仅可以满足设计阶段提出的基本要求,而且还可以为施工质量、施工进度以及施工成本的控制效果提供有效保障。完成设计后,需要与设计图纸、方案内容进行结合,开展有针对性的施工。在具体操作过程中,可以直接通过对BIM模型的合理利用,实现技术交底工作的有效落实。通过该方式的合理利用,施工单位可以直接从模型中获取各种不同类型的数据、信息以及设计理念。开展技术交底工作时,施工人员应结合实际要求,从施工角度出发,对设计图纸中的内容进行客观分析和仔细审核,以便及时发现其中的问题,还可以针对现场一些不匹配的问题进行妥善分析和处理,尽可能避免出现返工的情况。
使用BIM和模拟技术,联合公路桥梁的三维模型与施工进度计划,完成基于时间维度的公路桥梁施工进度模拟。为更好地完成施工项目,首先需要寻找最佳施工方案,即以时间为单位对项目进行施工模拟,在此基础上,依据现场情况的不同对其进行实时、适当的调整;其次需要对施工方案进行不断的优化,模拟施工项目中存在的重点与难点,对施工过程中的资源配置进行合理的改善。
2.3桥梁设计合理性分析与冲突检查
从目前的实际情况分析,在桥梁工程的设计中,应用BIM技术最为明显的一个优势就是进行设计校核、碰撞检测和工程量计算。在建模环节,利用BIM技术能够及时的发现设计方案中缺陷的和不足,并且根据需要进行必要的调整,同时还能够进行必要的勘误和澄清。同时利用模板自动生成材料清单,与原设计方案进行对比分析,能够发现工程量清单中是否存在错误的问题。BIM技术应用到桥梁的设计中,可以进行设计方案的冲突碰撞检测,这是传统设计方式所不具备的一个缺陷,此时设计人员可以根据需要分析二维平面图纸,然后进行全面的论证和分析,以便于掌握工程的具体情况,消除设计方案存在的缺陷和问题。如果没有及时进行检测,会导致设计方案有着明显的缺陷,造成后续施工难以顺利的进行,也会给企业造成巨大的经济损失。因此,桥梁设计中应用BIM技术来进行冲突检测,技术的整合模型数据信息,避免出现严重的设计缺陷。
2.4工程量统计
传统桥梁设计主要是CAD软件或者造价软件来进行工程量的计算,不仅工作量巨大、工作时间比较长,同时也会导致很多的数据计算错误,严重影响工程的正常施工,也会带来较大的经济损失。在桥梁设计中,建立桥梁的模型之后,可以通过BIM技术进行工程量数据的准确计算。在BIM模型之下进行工程各项信息的全面分析和掌握,然后通过读取的信息来计算出工程量数据,然后以工作人员所需要的方式展示出来。桥梁工程建设焊接,如果对于有些模型做出了必要的调整,其相应对材料信息会发生改变,确保各项数据也会发生变动,以保证数据精确度。因此,对于桥梁工程的成本预算来说,计算方式要按照要求进行工程量的计算,然后将材料统计和定额实现完美结合,消除不规范的问题,保证各项数据达到要求。
结束语
随着我国桥梁事业的逐步发展和进步,BIM技术应用逐步被业内所重视,应用范围非常广泛,也取得了非常好的效果。在桥梁工程中应用BIM技术,能够全面提升设计方案的水平,并且及时的发现设计的缺陷以改正,以更好的促进桥梁工程整体水平的提升,满足现代化交通的运行需要,实现人类社会的可持续发展。
参考文献
[1]李瑞云.BIM技术在公路桥梁设计中的应用[J].交通世界,2020(20):128-129.
[2]董君,王志赫.高速公路工程建设中对BIM技术的应用实践[J].公路工程,2017(4):1-3.
[3]王蒙,李军华.BIM技术在公路桥梁施工阶段的应用[J].公路交通科技(应用技术版),2018(10):61-64.