摘要:在桥梁工程设计过程中,利用BIM技术进行桥梁结构设计,可以使桥梁设计过程中执行效率低、信息沟通难度大、设计量大等问题得到改善。在桥梁工程设计过程中,利用BIM技术可以提高设计效率,节约设计成本,具有较高的推广价值。本文将以BIM技术作为设计研究的基础,进而总结出BIM技术的要点以及应用,为桥梁的设计提供基础。
关键词:BIM技术;桥梁;设计
引言
随着互联网信息技术的迅速发展,桥梁设计、施工、运行与维修也提出了更高的要求,因此运用BIM技术进行市政道路桥梁的设计,能够为方案的优化、施工、运行与维修等过程打下坚实的基础。通过建模的方式,获取道路三维模型,然后再在三维模型中注入传统的桥梁设计,使市政道路桥梁的设计更加便捷和高效。
1、桥梁工程的基本特点
1.1预制构件体积大
桥梁工程建设所需预制构件的体积极大,使施工难度增加。例如,需选择先进的、现代化的机械设备来将预制构件及时运输至施工场地,使用吊装设备来吊装这些构件,导致施工变得十分复杂。
1.2结构设计比较复杂
桥梁工程的结构相对复杂,设计难度系数也就更高。为提高结构设计质量,设计者应考虑桥梁工程施工环境,加强对预制构件质量的把控,使用科学合理的方式来实现对设计图纸的高效精准的检测。此外,即使提前检测到设计的问题,由于基于二维图纸的修改,也无法保证设计的一致性,修改率也相对较高。结构设计的异质性也导致了建筑的异质性,如施工过程和资源分配。在以前的工程中,这些问题都要基于项目经理的经验去判断,很难保证方案的可行性。
1.3施工环境复杂多变
桥梁施工环境相对恶劣,复杂的施工环境会对桥梁工程设计与施工构成威胁,从而增加项目施工难度。此时,从长远角度出发,应提出科学合理的方案来控制桥梁工程施工质量,及时考虑项目施工环境,便于提升桥梁工程施工水平。
2、BIM的概念
BIM(Building Information Modeling)指建筑信息模型,主要对建筑设施的功能、物理原理以数字化的形式进行呈现,其能够帮助人们客观地进行建筑工程信息的判断和决策,目前主要是通过模型展示的方式来直观的显示设计中存在的问题,方便人们及时地采取措施进行纠正,确保信息的稳定性和可靠性。就目前的情况来看,BIM技术已经被广泛的应用于建筑工程中,也是越来越受到重视。但是因为BIM技术发展时间短,因此我国和其他发达国家相比,在很多部分还需要进一步提高。而目前国外已经广泛的应用该种技术,特别是在日本。对于我国而言,虽然一些建筑企业开始使用BIM技术,但是没有达到完全普及的程度,在目前也是处于宣传阶段,因此进一步加大该方面的研究非常重要,需要专业人员不断地进行学习,从而更好地发挥其优势,应用于实际工程建设中。我国建筑行业需要不断地进行技术改革,从而才能够更好地满足建筑行业的发展需求。
3、BIM技术在桥梁设计阶段的作用
BIM技术贯穿工程项目整个过程,包括工程设计、施工及运维管理等。如今在桥梁项目设计过程中很多企业还是使用传统的设计方法,也就是二维的CAD系统进行设计,桥梁工程的信息使用二维的CAD图纸展示,使得计算机不能够完全的计算出CAD图纸中的相关数据信息,进一步增加了工作量。另外在进行图纸的修改过程中,也需要进行模型和图纸的调整,进一步增加了工作量,影响了整体的工作效率,同时还容易引发准确率方面的问题。对于传统的设计理念不能够进行协同设计,每一个设计专业都具有自己的设计主线,因此很容易出现构建碰撞的情况。在桥梁工程中应用BIM技术不仅能够有效地改善传统的单一设计阶段,同时也能够更好的解决上述的些问题,因此进一步加强对其的研究非常有必要。
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4、BIM技术在桥梁设计阶段实际应用
4.1BIM模型的应用
BIM技术在桥梁设计中实际应用时首先要对相关数据信息进行整理,再根据桥梁结构的具体情况选择BIM系统。如果发现软件设计平台存在问题,应该加强BIM技术的开发应用。在桥梁设计中对建筑桥梁结构部位提取时,可以利用BIM技术对具体的提取方式进行固定。就目前情况而言,如果在桥梁设计中仅用图纸输出的方式不能有效连通工程各个环节,这就会加大桥梁结构设计难度。所以要应用BIM模型研究数据模型参数进一步提升构建效率。举例来说,在桥梁改造设计过程中,可以结合测绘模型、线路模型以及地质模型等进行结构设计的优化。并且在桥墩构建模型时还可以利用BIM软件进行API接口参数连接,这样能够为钢筋配置模板开发提供便利,从而提升桥梁改造设计整体效率。
4.2对桥梁设计方案进行优化
桥梁工程应用BIM技术有利于设计方案的优化,具体来说,BIM技术能够对桥梁工程的各个细节进行全面清晰的展现,这样便于相关工作人员对桥梁结构进行详细的分析,更好的发现桥梁设计中存在的问题。另外,通过对BIM模型的评价能够更加方面的分析桥梁设计方案是否满足相应要求。
4.3BIM技术在工程量统计中的应用
对于桥梁设计来说工程量统计非常重要且必要,但是在以往的工程量统计中通常是通过CAD图纸在专业造价软件的辅助下开展计算。这种统计方式存在较大的问题,准确性不是很高并且需要耗费大量的人力与时间。而应用BIM技术后,可以直接应用计算机通过BIM模型对工程量进行准确统计。并且,在桥梁设计过程中如果需要调整某个模型,BIM技术能够直接以表格的形式将工程所需钢筋量、预应力钢绞线量以及混凝土量等相关数据表现出来。同时还能够结合定额与材料的实际统计数量,以定额为依据进行相应调整,以此对工程量成本进行掌握。
4.4应用BIM技术开展管理优化
BIM技术应用于桥梁工程设计中能够根据相关信息构建桥梁全寿命模型,所以桥梁设计要以这一信息为基础。另外,BIM技术能够对桥梁的具体信息进行清晰呈现,所以在整体管工作中能够使用模型进行模拟控制,对桥梁工程的各个作业区进行明确划分,以此保证整个工程施工的有序性,保证资源配置的优化合理。
5、BIM技术在桥梁设计中的运用效益
首先,通过直观信息模型演示,设计单位可向建设方准确传达设计理念,建设方也可以根据自身需求,及时向设计方反馈意见,从而保证前期设计方案的进度得到把握。其次,在后期桥梁施工过程中,通过设计阶段在BIM三维模型中对桥梁各模块施工安全度的预先分析,可有效测试各模块的施工危险程度,预先设定危险区域,保证后期施工阶段风险因素得到控制。最后,在桥梁设计中利用BIM技术,设计单位可向施工方详细展示设计思路及施工流程,同时施工方也可根据自身经验及时发现设计问题,通过双方信息交互,可以第一时间对存在较大施工风险因素的模块进行调整,保证施工效率
结束语
随着工业化和城市化进程的加快,桥梁在结构以及规模等方面均有巨大的改变,而传统的设计规划与理念已经无法应对这些变化,因此引入BIM技术,将其作为一种基于智能下的三维模型,使其在全过程中能够实现信息技术的共享,进而对项目的实施方案进行优化,对各阶段的工作进行科学合理的调配,这样就能提高质量并且缩短建设的周期,因此能够节省成本,具有显著的经济效益和社会价值。
参考文献
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[3]何国亮.BIM技术在公路设计中的应用与思考[J].中国战略新兴产业,2018(16):89+91.
论文作者:王娜娜,郝占会
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/8
标签:桥梁论文; 技术论文; 模型论文; 过程中论文; 图纸论文; 阶段论文; 信息论文; 《基层建设》2019年第17期论文;