BIM技术在道路桥梁工程中的应用陈诗勇--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

BIM技术在道路桥梁工程中的应用陈诗勇

发表时间：2021/7/27 来源：《基层建设》2021年第14期作者：陈诗勇

[导读] 在这个信息化技术飞速发展的时代，建筑信息化越来越受到人们的关注。文章从BIM技术的起源入手

广西锦绣前程人力资源股份有限公司广西南宁市 530000 摘要：在这个信息化技术飞速发展的时代，建筑信息化越来越受到人们的关注。文章从BIM技术的起源入手，介绍了BIM技术在道路桥梁工程前期规划、设计、施工、运维和维护中的应用，分析了BIM技术在路桥工程中应用的优势。关键词：BIM 技术；道路工程；桥梁工程引言 BIM的理念最初起源于1975年，当时他是乔治亚理工大学的查克伊士曼教授，他在自己的一个主题中提出了“A computer-based description of building”。经过多年的研究和开发，在20世纪80年代，一位芬兰学者提出了Product Internation Model系统；2002年，Autodesk公司推出了BIM软件。随后，两家软件公司Bentley 和 Graphisoft 软件公司也推出了自己的BIM软件，BIM技术开始成为视觉工程建模和提高工程建设效率的工具。近年来，BIM技术在我国的应用越来越广泛，实践表明，BIM技术的应用可以降低工程成本，提高工作效率，缩短工程时间。与房屋施工工程相比，BIM技术在道路桥梁工程中的应用不够，主要阐述了BIM技术在道路桥梁工程中的应用，为BIM技术的应用和发展提供参考。 1BIM 技术在道路工程中的应用 BIM技术在三维表达、信息集成和传输方面具有优势，因此在道路工程的规划、设计、施工和运维维护的早期阶段就有相关的工程应用。 1.1前期规划阶段（1）GIS+BIM模式。如今，GIS+BIM模式是道路工程设计和规划阶段的一个重要方向。GIS主要用于空间地理信息分析，BIM主要用于建模，GIS和BIM的结合将环境与项目紧密联系在一起，使设计阶段能够根据实际情况正确合理地进行。比如，重庆港城工业园B区路网工程采用GIS+BIM模式，使路网与周边环境完美融合，既提高了工程的科学性和合理性，又降低了成本。但GIS+BIM模式还处于起步阶段，GIS和BIM无法实现实时信息共享，一般先在BIM中建模，再在GIS中查看。无论哪种方式，信息传递效率都不高，可能会出现信息缺失或者软件不兼容的情况。（2）BIM与无人机航测的结合。无人机测绘已经逐渐应用于实际道路勘察过程中，其影像数据将在软件中形成三维图像，作为构建BIM道路模型的重要依据。现在无人机可以轻松捕捉数据，通过各种软件平台非常宽容，很容易实现数据建模、管理和共享，成为GIS分析师、测绘师和飞行员的资源。无人机测绘可以使用AI来规划飞行路线，具有强大的智能化数据处理和分析能力。在此基础上，辅以人力，可以初步确定选线设计。所有的数字信息都可以为后续工作提供基础，从而在BIM的生命周期管理系统中发挥作用。 1.2设计阶段（1）软件工具。目前国内还没有BIM技术强的软件公司，Autodesk和Bentley 的软件已经被大部分设计和施工单位选中，其他单位则选择了国内的纬地和鸿业软件。同时，国内公司在软件二次开发方面做了大量的工作，取得了一定的成果。（2）道路专项设计。三维地形建立后，道路可以平纵横设计。通过分析三维环境中的道路，可以检查道路是否与实际地形匹配，判断与被控对象的冲突和影响程度，通过漫游从驾驶员或空中的角度判断行车舒适性和道路安全性。三维环境更有利于设计师的纵断面设计，在软件中可以直观的显示道路填挖程度和平纵结合分析。横断面可采用装配式设计方法，通过不同模块的相互组合，可以准确地表示道路实施过程和实施后的情况。由于道路设计中的地形和平纵断面都是在同一个数据空间中进行的，因此可以调整不同子项的数据模型。（3）道路附属设施设计。一个完整的城市道路设计不仅包括道路本身。这些附属设施可以在BIM中创建一个模型，并将其与道路主体相关联，以获得一个全面的数字化模型。这不仅提高了项目文件的完整性，将离散的子项集成到一个文件中，而且便于设计人员全面把握和设计，防止调整和修改子项时的遗漏。 1.3施工阶段（1）对接设计环节。在多方联合审查和图纸交底中，设计单位可以通过BIM技术提供可视化的施工设计图纸，施工单位可以通过BIM技术制定施工方案。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

BIM技术通过结合施工特点的三维可视化技术，使施工单位能够通过BIM技术预先模拟实际的施工方法和过程，从而提高施工质量，保证施工精度。但是路桥行业的BIM技术还处于起步阶段，还没有房屋建筑行业成熟，设计阶段的模型不能直接用于施工阶段，施工单位需要重新建立施工模型。 2 BIM 技术在桥梁工程中的应用将BIM技术应用于桥梁工程，有利于优化设计方案；精确测量，降低施工成本；保证高效的协同运作；实现施工过程的动态管理，为质量问题的可追溯性提供支持；通过三维施工模拟，实现了从纸面交底到三维交底的转变。BIM技术的使用不仅为设计提供了更优化的解决方案，而且改变了传统的管理模式，从而提高了施工效率，节约了成本。 2.1设计阶段（1）信息化模型。在设计阶段，不仅要完成桥梁的方案设计，还要使用一些建模软件编辑桥梁的各种参数，生成三维模型。在设计过程中，结合GIS数据和BIM模型，分析周围环境或地形要素之间的相关性，以提高模型信息的完整性，可以更直观地了解桥梁，获得其在二维和三维空间的形状和尺寸信息以及桥梁不同结构构件的属性。BIM模型中一个对象发生变化，其他相关对象也会发生变化，这就是模型的相关性。（2）工程量计算。过去，桥梁工程的工程量计算一般是通过二维图纸和造价软件进行的，与实际情况相差较大。BIM软件可以充分了解工程中建筑模型各部分不同构件的参数信息，并对不同部分进行具体分析，得出最终工程量和工程造价。利用BIM软件进行工程计算，将定额与实际统计的材料数量相结合，然后在定额的基础上调整材料数量，从而提高工程造价控制水平。（3）信息管理。桥梁工程规模大，施工复杂，结构多样，数据丰富，通过使用BIM技术显示桥梁设计模型中各方面的数据信息，可以对桥梁进行模拟管理，从而合理分配施工区域和施工资源，确定施工过程中发生的费用。 2.2施工阶段 BIM技术的应用主要体现在施工现场的管理和整个施工过程的控制，可以提前发现工程在施工过程中的潜在问题，降低施工过程中的风险；在问题真正发生之前选择好的解决方案或回避问题，可以节省人工成本，缩短工期；可以优化施工顺序，合理安排工期，提高施工效率。 2.3运维阶段 BIM技术的引入改变了我国桥梁工程的施工模式，尤其是在桥梁运营维护阶段，通过实时分析桥梁的数据信息，桥梁运营管理人员可以制定出更优化的运营方案，在保证桥梁安全使用的前提下降低成本，监测桥梁能耗，评估桥梁使用寿命。然而，BIM技术在我国桥梁运营和维护阶段很少使用，虽然对桥梁运营维护阶段的BIM技术的各种问题进行了深入的分析和研究，但在BIM技术的使用和规范管理方面仍然存在困难。BIM技术在我国桥梁工程中的应用还不成熟，缺乏大量的经验。因此，在运维阶段，为了更好地利用BIM技术，应加大对BIM技术的研究力度，突破现有问题，充分发挥BIM技术在运维阶段的最大价值和优势。结束语综上所述，BIM技术满足了道路桥梁工程的实际需求，提升了道路桥梁的设计水平、施工管理水平、运营维护水平，使工程更加直观，有效减少了问题的发生。BIM技术在道路桥梁设计中的全面应用是必然趋势。我国正在将传统的设计、施工、运营维护方法转变为信息化方法。这个过程中也存在很多问题，但随着时间的推移，研究者不断努力探索，BIM技术必将推动我国道路桥梁工程更好的发展。参考文献： [1]张璐薇，关瑞明.BIM 技术发展及其建筑设计应用[J].华中建筑，2016，34（11）：52-57. [2]韩涛.BIM 技术在市政道路设计中的应用研究[J].现代物业（中旬刊），2019（12）：149. [3]李海艳.BIM 技术在市政道路设计中的应用[J].工程技术研究，2018，3（5）：50-51. [4]熊桂开，朱丽丽，薛梅.GIS-BIM 技术在山地城市路网优化设计中的应用[J].重庆交通大学学报（自然科学版），2017，36（4）：91-96. [5]胡敏.BIM 在道路工程中的应用及问题探讨[J].市政技术，2018，36（2）：47-49+82. [6]袁杰.浅谈BIM 技术在城市道路设计中的应用[J].中国标准化，2018（12）：113-114.