bim技术在桥梁工程设计阶段的运用研究

BIM技术在桥梁工程设计阶段的运用研究

范秀英

（云南大学滇池学院， 云南 昆明 650000）

中图分类号：TU7 文献标识码：A 文章编号1007-6344（2020）04-0067-02

摘要：在桥梁工程项目的设计工作中应用BIM技术，可以切实推动国内桥梁工程项目的设计成效、质量等，同时更能够强化提升桥梁工程的安全性与稳定性。对整个桥梁工程项目的所有施工环节进行模拟，可切实提升所有施工环节相关设计的衔接成效。文中阐释BIM相关技术，对其在现代桥梁工程设计工作中进行实际应用的重要作用进行深入阐释，提出BIM技术在现代桥梁工程项目设计工作中实际应用的具体措施，希望可以奠定国家桥梁工程设计工作能力强化提升的基础，并且为国家桥梁工程建设事业的现代化发展贡献更多力量。

关键词：BIM技术；桥梁工程；设计时期；运用；有效措施

时代发展带动了经济、科技的不断发展，人们对整个建筑行业提出更为严格的要求，同时也要求建筑工程项目的设计工作者能够对自身设计水平、能力、知识、综合素养等进行全面提升，对设计理念、方式、思维等进行创新发展，以此来强化提升建筑工程项目的施工质量、成效等，确保其满足建筑工程实际应用中的安全性、稳定性相关要求，强化提升建筑工程的施工、使用质量。在桥梁工程相关设计中应用BIM技术，基于BIM技术强化提升国家桥梁工程的设计技术、水平等，对桥梁工程相关设计进行有效完善，让桥梁工程项目的建筑施工作业得以有序开展，这样能够对桥梁工程实际施工中的所有要求进行有效满足。

图一.应用BIM技术的桥梁工程

1 阐释BIM技术相关内容

BIM技术是现代建筑行业信息模型的简化名称，实际上就是基于数字化技术手段把建筑工程的功能和物理原理等直观而清晰地展现在建筑工程的信息模型当中，基于完善而合理的数据模型，对数据信息进行有效应用，让信息得以真实化，让建筑工程得以从自动化转变成为信息化发展，对时代发展需求进行有效满足。信息技术的创新发展，其在各个行业领域当中得以广泛推广与应用，强化提升了各个行业领域的信息技术水平，强化了现代化技术、产品的创新研发，特别是针对桥梁工程的设计领域而言，其发展目标得以改变，把桥梁工程的高质量、安全性、稳定性建设作为目标，强化提升了国家桥梁工程的设计工作水平。BIM技术在国家所有建筑工程实际施工中获得广泛推广与应用，获得了非常良好的应用成效。在BIM技术的实际应用中，建筑工程项目设计、施工相关内容都能够基于BIM技术模型更为直观地展现出来，让所有相关工作者可以开展实际设计与施工，基于BIM技术的模型，将实际施工中可能产生的诸多问题找出来，进行及时有效的调整与应对，这样才能够推动现代建筑工程项目设计、施工质量的全面提升。BIM技术在国外建筑行业当中被应用和发展起来，其在最近几年逐渐传播到我国建筑行业中被广泛应用，很多桥梁工程的建设中都应用到了BIM技术（如图一所示），让我国建筑行业获得了良好的发展。

BIM技术本身具有描述数字特性、物理特性的功能，能够对建筑工程实施有效管理，其中包含桥梁工程项目的实际提出、设计、施工、竣工、维护以及拆除等，在本质上达成了数据信息的共享，并且能够对桥梁工程项目相关的信息数据进行提出、带入、更新以及修改，为工程项目相关工作的有序开展奠定基础，满足其现代化需求。BIM技术的实际引入与应用，强化提升了国内建筑行业的现代化发展，因此要着重对BIM技术进行探究与研析，对BIM技术的实际应用进行深入探析，同时基于BIM技术的创新发展，为我国建筑行业整体的现代化发展奠定基础。

2 BIM技术应用于桥梁工程设计时期的积极作用

BIM技术应用与桥梁工程设计时期的作用极为突出，一般主要体现为这四个方面。

2.1推动桥梁工程设计时期的建模成效

在桥梁工程项目的设计时期应用BIM技术，设计工作者可在有关模板中对桥梁工程开展建模工作，在建模工作当中桥梁工程的所有部位都具有非常细致的数据信息，同时还能够呈现出各个构件位置的模型，这切实强化提升了建模工作的成效与质量。模型信息能同实际施工进行有效关联，即4D技术。基于4D技术的实际应用，对桥梁工程的整个施工过程进行模拟，将不同专业模型、施工方案等都导入到Autodesk NavisWorks软件当中，对施工进度进行专业设计与模拟，明确施工进度的合理性，让不同专业实现协调配合，奠定施工方案的调整基础。 2.2强化提升数据模型的计算速度

BIM技术在桥梁工程实际设计中的有效应用，能够强化提升对桥梁工程相关模型数据的计算速度，桥梁工程相关计算是非常特别与复杂的，因此在计算工作过程当中会消耗很多时间，同时也极易产生计算错误。可是在桥梁工程实际计算中应用BIM技术，工作者可针对简化完成后的桥梁结构等实施计算。比如，在对桥梁工程进行实际设计的时候，通常会对桥梁工程的互联性实施合理有效的判断与设定，这样才能够让所有模型的信息数据实现传递和沟通，之后再开展数据信息计算工作。

2.3强化提升桥梁工程相关设计的表达成效

在桥梁工程实际设计中应用BIM技术，可强化提升桥梁工程相关设计的表达成效，在对桥梁工程进行实际设计的时候，桥梁工程项目所有构件间存在的尺寸关系极为重要，所有构件间的尺寸关系是对施工作业者进行具体指导的实际施工指标。基于BIM技术的实际应用，可以把桥梁工程中各个构件间存在的尺寸关系基于数字的形式彰显出来，这样能够让施工作业者对桥梁工程关系进行有效明确，这样能够更为有效地开展桥梁工程建设施工。 2.4强化提升桥梁工程的统计成效

桥梁工程相关统计工作的实际开展中应用BIM技术，能够强化提升桥梁工程实际设计中对工程量相关数据的统计计算，并且更能够对所有桥梁工程各个区域构件材料的实际应用情况进行合理统计。除此之外，基于BIM技术对工程量信息进行实际统计时，还可基于桥梁作为单位对工程量实施统计。

68 规划设计 Planning and design

总之，在桥梁工程实际设计中应用BIM技术具有极为关键的积极作用，其不仅能够为桥梁工程设计工作的有效性、合理性与科学性奠定基础，更能够强化提升桥梁工程项目的设计成效与设计质量。

3 在桥梁工程的实际设计中应用BIM技术的有效措施

3.1BIM技术模型的实际应用

在桥梁工程实际设计中应用BIM技术，要求所有相关工作者都能够整合桥梁工程项目相关设计的实际情况来开展。相关工作者要对桥梁工程实际设计所涉及到的信息数据等进行收集和整合，之后基于桥梁架构具体情况选择对应的BIM技术应用，倘若在实际应用过程当中发现软件平台当中依然有不够完善的地方，就一定要及时进行调整。倘若在桥梁工程项目的实际设计中，要求相关设计工作者对桥梁工程的架构部位实施提取操作，可基于BIM技术实施固定形式的提取。在现代桥梁工程的实际设计工作中，倘若连接桥梁工程项目所有环节的方式是图纸输出方式，其会致使桥梁工程结构设计工作的难度增加，最后会对桥梁工程实际设计的质量产生不良影响，因此说要求相关工作者能够基于BIM模型构建，推动桥梁工程架构设计工作水平的全面提升。比如，在对桥梁工程进行改造设计的时候，可基于线路、地质、测绘等诸多模型方式对结构设计进行有效优化。在对桥墩模型进行实际构建的时候，可基于BIM技术相关软件对API接口参数相关信息进行连接，这样可为后续钢筋配置的模板开发工作奠定基础，更能够起到推动的作用，能够强化提升桥梁工程改正设计工作的成效与质量。

基于Revit建模软件对桥梁工程的三维模型进行构建时，可基于桥梁工程的实际规格进行参数设置，同时把桥梁工程的动态模型实时展现出来，为桥梁工程项目的决策工作者提供一个三位立体、可视的模型，其中包含设计的理念与成效，让针对设计方案进行的调整更为简便而快捷、合理而有效，依据整改要求进行的调整也能够随时展现出来。并且可针对所有环节实施成本信息数据增设，这样能够明确桥梁结构改动之后的成本变化情况，也能够明确桥梁工程的种类、方案等。在基于Revit软件进行下承式系杆拱桥模型（如图二所示）进行实际构建时，依据桥梁的结构特征对独立族库进行构建，基于BIM技术的实际应用明确清晰地将桥梁工程复杂的结构表达出来。之后基于三维渲染把桥梁工程的场景全面展示出来，也可制作成三维形式的漫游动画，这样建筑方对整个设计方案相关内容会有更为全面的理解，也可把桥梁工程整体环境进行真实反映。强化设计工作者对方案内容的生动讲解，业主也会收到更为全面、合理的数据信息。

图二.下承式系杆拱桥工程的BIM模型

3.2对桥梁工程的设计方案进行持续优化

在对桥梁工程进行实际设计的时候，基于BIM技术的实际应用，可持续地对设计方案进行合理优化。在实际应用过程当中，相关技术工作者可基于BIM技术的实际应用，把桥梁工程设计方案当中的所有细节全面展示出来，这样能够让相关工作者对桥梁工程架构进行细致、深入的分析，能够及时找到桥梁工程设计方案当中隐藏的不足、问题等，并且进行及时而有效的调整。同时基于BIM技术的实际应用，可对桥梁工程设计方案当中的所有达标情况进行合理判断，这样才能够保证桥梁工程设计方案满足建设施工的相关要求。比如，在对新旧桥的断面进行实际设计时，可将新旧桥连接位置的公路考量进去，基于Revit对桥梁工程的参数进行构建（如图三所示）。

图三.新旧桥的断面设计

3.3在工程量统计工作中应用BIM技术

桥梁工程设计时期最为关键的工作就是统计工程量，既往在对桥梁工程的工程量进行统计时，通常会应用到CAD图纸和工程造价相关的软件，这样的工程量统计工作当时当中有很多不足存在，其精准程度并不高，并且统计工作的成本比较高。将BIM技术应用到工程量统计工作当中，相关工作者可基于对应的BIM模型对工程量进行统计，并且在对桥梁工程进行实际设计的时候，倘若需要调整某个数据模型，应用BIM技术进行有针对性的调整，就能够将需要的混凝土量、钢筋数量、预应力钢绞线等数量的数据信息基于表格形式展现出来。并且相关设计工作者在统计工作的实际开展中可把定额和材料具体统计数量有机结合气起来，之后基于定额相关数据对材料数量进行相应调整，这样能够强化提升工程量成本管控的能力与水平，确保工程量统计数量与桥梁工程实际情况的合理匹配。

基于BIM技术进行模型构建，可以在设计中进行设计校核与碰撞检查，在建模过程当中对其开工前存在的错误进行明确与处理。材料清单会基于模型而自动形成，基于模型自动形成的清单与原始图纸进行比较，明确工程量统计当中出现的问题。针对BIM技术而言，其最为突出的作用就是能够进行冲突检查。传统工作形式的实际开展中，所有专业工作者只能基于而为平面图进行交流与沟通，会非常片面，协调性也并不好。倘若设计工作中各个专业之间无法实现协调，就会严重影响实际施工的有序开展，导致施工成本的增加。所以针对设计工作者来讲，要基于Rwvit软件的链接管理和工作集作用，对桥梁工程的建模进行整合，对其中存在的问题进行检测，这样才能减少失误的概率。 3.4对管理工作进行有效优化

在桥梁工程设计时期应用BIM技术，可基于桥梁工程全寿命模型的实际构建，将桥梁工程所有相关数据信息都展现出来，在对桥梁工程开展整体管理工作的时候，可基于BIM技术进行桥梁工程的实际模拟管理，对桥梁工程的所有施工建设区域进行合理划分，针对桥梁工程建设资源的合理配置、建设时间、所有环节之间的有序衔接等进行合理模拟，这样才能够保证后续桥梁工程实际施工的有序开展。

4 结束语：

总而言之，在国家的进步与发展中，桥梁工程建筑事业也随之不断发展，建筑工程项目的数量、种类也在不断增加，桥梁工程和公路工程建设施工不同，桥梁工程的安全性、稳定性、质量等都会对行人生命安全产生直接影响，因此要求相关设计工作者及时强化提升自身进行桥梁工程项目设计的能力与水平，在桥梁工程设计工作当中应用BIM技术，为桥梁工程设计工作成效、质量的提升提供保证，基于此强化提升桥梁工程设计方案当中所有施工环节的有效衔接，这样才能够为更多桥梁工程项目的建设施工提供更为合理有效的设计方案，确保桥梁工程项目实际施工、应用当中的稳定性与安全性。

参考文献

[1]周柳雯妮.研究BIM技术在桥梁工程设计阶段的运用[J].黑龙江交通科技,2019,42(8):120-121.

[2]段维峰.BIM技术在桥梁工程中的运用及展望[J].福建质量管理,2019,(20):136,121.

[3]王必胜,刘峥嵘.BIM技术在桥梁工程设计阶段的运用探讨[J].建材发展导向（上）,2018,16(9):133.