摘要：对BIM技术进行研究，会发现其从本质上属于一种比较特殊的工作方法，将智能化系统与三维模型结合在一起，就可以得到BIM的雏形。在桥梁设计中，BIM技术的应用，能够将智能化系统和三维模型的优点充分发挥出来，提升桥梁设计的质量和效果。本文从BIM技术的特点出发，对其在桥梁设计中的应用进行了研究。
关键词：BIM；桥梁设计；应用
前言：作为国民经济发展的支柱产业，交通运输业在社会建设中的重要性不言而喻，而无论是道路工程还是桥梁项目，想要保证其质量，就必须做好设计工作。在桥梁设计环节，BIM技术的应用，能够完成桥梁三维结构建模，方便对结构进行分析和优化，也可以分析桥梁施工过程中各种外界因素的影响，促进桥梁设计质量的提高。
1 BIM技术概述
BIM指建筑信息模型，能够通过预先输出桥梁相关数据信息的方式，构建起完善的桥梁模型，针对桥梁施工建设中的各个环节进行模拟，以验证建筑桥梁设计方案及施工工艺的合理性与否。BIM技术的核心，在于对各类信息的收集和整理，通过专业的数据处理系统完成大量信息的高速处理，从而将桥梁施工全过程模拟出来，以此为基础，桥梁施工技术人员可以针对桥梁施工环节可能出现的问题进行分析和讨论，制定切实有效的预防措施，在保证桥梁施工质量和施工安全的同时，也能够有效避免返工的情况。
BIM技术在实际应用中，体现出的优势主要包括几点：一是可视化。这也是BIM技术的一个非常重要的基础，利用专业软件，可以将管理方案、管理措施等内容转化成相应的信息模型，通过模型管理人员能够非常直观地了解设计方案的准确性和适用性，从而对施工方案进行适当调整优化；二是协调性。桥梁工程的施工建设是一个复杂的过程，涉及专业知识众多，要求管理人员必须做好施工设计的辨别工作，以尽可能减少施工过程中可能遭遇的危险。BIM技术的应用，能够将管理措施完整展示出来，有助于管理人员更好地对施工影响区域内，施工管理措施的具体运用情况进行分析，找出其中存在的不足，做好优化工作，以此来促进施工管理系统协调性的提高；三是模拟性。模拟性同样是BIM技术中最为核心的一个特点，能够实现对于建筑建筑施工过程的动态分析，分析过程中能够发现施工环节存在的安全问题和安全隐患，为后续的安全管理工作提供可供参考的依据[1]。
2 BIM技术在桥梁设计中的应用
2.1应用价值
一是BIM技术可以建立起直观形象的桥梁三维模型，为设计团队的沟通和协调提供便利，从而提升桥梁设计效率；二是利用BIM，可以就桥梁设计的标准、思路和控制原则等转化为相应的系统参数并进行描述，配合自适应装配关系以及关联约束关系，能够完成桥梁的自动化设计；三是BIM技术的应用，能够促进桥梁工程信息的高度共享，在保持数据一致性的同时，也能够避免不同软件环境下的重复建模问题；四是BIM具备自动制图功能，可以输出桥梁结构的三维模型，为方案展示、方案比选以及仿真模拟等提供便利，同时也能减少手工制图工作量，促进设计效率的提高；四是以BIM模型为支撑，设计人员可以针对桥梁设计中的一些关键指标进行分析和复核，为设计方案的优化以及工程质量控制提供参考依据。
2.2具体应用
2.2.1模型族库构建
模型族库中，通过不同族的有机结构，能够得到不同结构的三维数据模型，基于BIM的桥梁设计模型如图1所示。在开展桥梁设计的过程中，桥梁中存在的各种构件，如桥墩、桥台、绳索、钢铁箱等，都能够以族的形式表现出来，然后通过相应的组合，得到真实的桥梁结构。在运用BIM技术构建模型族库的过程中，应该关注其准确性，如果模型族的构建出现问题，导致在模型构建环节无法找到需要的组，则想要得到预期的桥梁三维模型也就变得十分困难[2]。桥梁设计中最为基础的阶段就是构建三维模型，后续的施工模拟乃至正式施工都需要建立起三维模型的基础上，当模型出现问题时，后续的施工模拟也会失去准确性。需要注意的是，并非每次进行桥梁设计都需要对模型族库进行构建，可以对一些具备较强通用性的族进行保存，应用到其他桥梁工程设计中，从而减少桥梁设计结构模拟的工作量，而当BIM系统中的模型族库完善后，不仅不需要继续进行族的构建，还能够为桥梁结构的设计提供更多可供选择的三维模型，推动桥梁设计的全面化、系统化。
图1 以BIM技术构建的桥梁模型
2.2.2设计方案优化
在进行桥梁施工前，施工方案的确定是非常关键的环节，很多时候，因为施工方案必须在桥梁正式开始建设前就确定下来，因此本身存在一定的缺陷和问题，无法很好地满足施工要求，而且传统以CAD软件绘制得到的二维图并不能将桥梁的结构特点充分反应出来，以此为基础确定的施工方案自然会存在许多问题。而如果一味按照原定的设计方案进行施工，则必然会出现各种各样的缺陷，影响桥梁工程的施工质量。与之相比，BIM技术提供的三维模型能够将桥梁结构的特点直观体现出来，为施工方案的设计提供参考，以此来优化施工方案，而且BIM技术的模拟预测功能还可以通过在三维模型中输入环境因素的方式，模拟施工过程中可能存在的问题，做好预先应对，以此来保证桥梁工程的施工质量和施工进度。由此可知，将BIM技术应用到桥梁设计中，能够实现对设计方案的优化，为桥梁工程的施工建设提供良好保障[3]。
3 结语
总而言之，桥梁工程建设中，设计工作是第一个环节，也是非常重要的一个环节，设计工作的质量会对桥梁工程的施工质量产生直接影响。将BIM技术应用到桥梁设计中，可以在提高设计工作质量和效率的同时，对桥梁工程的设计方案进行优化，也能够为后续的施工建设提供指导，以此来保证其桥梁工程的建设效果，而伴随着BIM技术的发展完善，其在桥梁设计中的利用价值也会变得越来越高。
参考文献：
[1]徐凯.BIM技术下的桥梁智能设计系统的研究与实践[J].工程技术研究，2018，（06）：208-209.
[2]肖廷刚.BIM应用于桥梁设计的研究和实践[J].中外企业家，2018（04）：62.
[3]闫振海.桥梁建设期BIM技术研究[D].交通运输部公路科学研究所，2017.
论文作者:郑凯文1,杨震 2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/1
标签：桥梁论文; 模型论文; 技术论文; 结构论文; 设计方案论文; 桥梁工程论文; 环节论文; 《基层建设》2019年第10期论文;