BIM技术在桥梁工程设计阶段的应用研究论文_张涛1,刘毅2

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摘要:随着市场经济的快速发展,信息技术的不断进步,我国交通行业迎来发展的高峰时期。其中,建筑信息模型(BIM技术)也被广泛运用到各行各业,并取得极为显著的发展成效。它是一种新型技术,主要是将工程项目的功能展开描述,并同时进行管理。其主要目标是为实现数据的进一步共享以及资源的优化配置。同时,BIM技术还能通过数据共享机制,在项目的多个阶段提取出价值大的数据信息,并将其进行修改,使其可以分工协作。以下主要是对BIM技术在桥梁工程设计阶段的运用展开的研究,并对其进行了阐述。

关键词:BIM技术;桥梁工程;设计阶段;应用研究

伴随国民经济与科学技术的迅猛发展,我国城市化进程不断加快,物质文化水平普遍得到提高,也就是在这样一种背景之下,BIM技术应运而生。其细想最早起源于美国,可直到80年代才开始被运用到实际过程中。由此可见,BIM技术的发展前景极为广泛。其主要是以数字技术作为前提,为实现数据的交换和共享。而且BIM技术是借助计算机来实现的。最近几年来,由于信息技术大幅度发展,这在一定程度上加快了BIM技术的发展速度,其主要体现在两方面,一是,运用范围广泛;二是,工程项目的管理深度加大。尤其是在桥梁工程的运用过程中,BIM技术对于整个项目来说意义非凡。

1BIM技术的背景研究

BIM技术在我国的运用非常广泛,且发展速度快。它的出现被认为是一次技术革新,不光提高了信息化集成度,同时,还提高了信息化发展速度。然而,最近几年来,BIM技术在我国的应用研究还处于初步发展阶段,特别是在桥梁工程中更是微乎其微。这是因为桥梁在设计阶段的工作量比较大,此时,如果依旧运用以往的方式来进行表达,就有可能会出现不必要的麻烦。除此之外,桥梁设计还和施工环节紧密联系在一起,所以,就应尽快将施工过程在设计之前就模拟出来,这样一来,就能合理运用BIM技术,重点是,还能提高桥梁设计的质量,节约成本,确保施工能在规定的时间内完成。总的来说,BIM技术的灵活运用更加有利于实现工程的时效性与科学性。

以下是以某工程项目中的桥梁作为案例来展开研究,并同时对BIM技术在工程设计阶段的运用进行分析,比如可行性与运用价值等。重点是为开发运维监测数据和BIM模型的接口,以及在工程的设计阶段完成工程量清算等一系列过程。最终为BIM技术在桥梁工程的运用提供参考依据。

2BIM技术在桥梁设计阶段的运用

在桥梁的设计阶段,运用BIM技术会经历以下过程,比如,施工模拟、运维阶段等。第一,模型创建。上述工程项目的桥梁建模具有两个特征,第一,精确度高。其主要是依照结构模型来创建的;第二,为全面发挥设计阶段BIM技术的运用,就应在模型中将旧桥梁与公路段连接起来。此时,就可创建参数化桥梁结构族库,而且还定制了明细表模块,以便后期工程灵活进行运用。当然,还可依照测绘、地质等数据来创建族库,以便后期创建BIM模型。与此同时,还可开放接口API,其主要目的是为在桥梁的下部结构布置钢筋,方便后续进行统计。第二,冲突检查。BIM模型在设计阶段的主要职能有:统计工程量、校对设计、检查冲突等。假如在建模过程中出现错误,就必须要进行澄清,而且还可以通过模板来统计材料的采购清单,等到生成以后,就应将其和之前的设计图纸进行比较,看是否出现其他问题。当然,BIM技术还可以进行冲突检查。由于以往的工作方式和现在的工作方式存在着较大差别,所以,就有必要将BIM模型整合在一起,为减少错误出现次数。重要的是,还能协调各设计专业,减少施工成本。第三,设置模板。通过BIM模型就可快速生成二维图纸。这是因为模型的时效性能在一定程度上提高出图的质量。然而,当前阶段最大的问题就是建模时间太长,且效率低,无法保证施工图纸的质量。这也就进一步提高了BIM技术的时效性。图(1)为出图模板,关键是还能自动生成图纸,只需将其进行比较,就可在设计阶段发现问题。第四,4D模拟技术。模型的信息是和具体的施工密切相关的,所以,又被称为4D技术,而且在桥梁工程的施工过程中,还能通过模型来进行模拟,以便顺利将BIM模型加入到新的模型中,紧接着,就可将各施工环节的进展模拟出来,便于及时调整施工计划。最后,还应重点掌握施工预算等信息。

3BIM技术的价值体现

BIM技术的价值可表现在以下几个方面:其一,可行性方案的沟通。BIM技术在桥梁设计阶段的研究主要是对可视化方案进行设计,以便及时汇报工作;其二,不断提高设计质量。依照模型的建立要求,可直接设计施工图纸,并将多种材料统计起来,其主要目的是为大幅度提高设计质量;其三,施工模拟与技术交底。基于桥梁工程是在BIM模型中,接可将设计施工难点展现出来,并及时解决施工问题,同时,还可对设计施工方案进行优化,为进一步降低施工难度,方便进行施工。而且,还可通过4D来进行模拟,便于给施工方案提供参考依据。关键是,还能降低成本,增加经济收益。可另外一个施工难点主要是指如何协调好老桥和新桥之间的关系。只有协调好这两者之间的关系,才能更好的为桥梁工程以后的施工奠定基础。

最后一点,也就是最为重要的一点,那就是桥梁工程的成本控制。由于BIM模型计算材料采购的方法更为科学、合理,因而就有必要对施工设计图纸进行预算,使其更精确。再加上,桥梁工程大部分的工作都是在计算机上完成的,进而给业主提供了便利。除此之外,桥梁工程更趋向于多种化发展。主要是因为BIM技术的广泛运用和推广,不仅满足了大批量生产要求,同时,还推动了我国交通运输行业的发展。

4结语

综上所述,合理运用BIM技术可以对桥梁工程的施工进行模拟,有利于创建族库,而且还能提高模型的有效利用率,促使研究项目变得更加科学化,进而为以后的工程设计提供借鉴。但不论是设计的建模标准,还是出图模板都可以进行完善,以进一步提高企业的核心竞争力,最终为工程的潜在价值提供技术支撑。

参考文献:

[1]刘智敏,王英,孙静,贾英杰,高日.BIM技术在桥梁工程设计阶段的应用研究[J].北京交通大学学报,2015,39(06):80-84.

[2]李俊卫,黄玮征,王旭峰.BIM技术在工程勘察设计阶段的应用研究[J].建筑经济,2015,36(09):117-120.

[3]刘纯净.BIM技术在城市轨道交通工程设计阶段的应用研究[J].建设监理,2016(08):8-11.[2017-08-21].

论文作者:张涛1,刘毅2

论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期

论文发表时间:2018/1/24

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