BIM技术在桥梁工程中应用论文_程亮亮

BIM技术在桥梁工程中应用论文_程亮亮

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摘要:本文结合桥梁工程中BIM技术的运用进行了探讨,首先对BIM技术做出了简单概述,明确了其主要特点,再从设计阶段、施工阶段以及运营管理阶段,对BIM技术在桥梁工程中的运用做出了总结,旨在进一步认识BIM技术,促进其在桥梁工程中的运用,提升桥梁工程质量。

关键词:BIM技术;桥梁工程;应用

1BIM技术的概述

BIM主要是指建筑信息模型,根据美国对BIM的定义来看,其认为BIM实际上是一种对建筑项目功能和物理特征的综合表达方法,是一种较为典型知识资源的共享方法,能够为建筑项目全生命周期提供各方面必须的信息,以便其决策参考所需,同时在项目实施各个阶段,借助该项技术,其还可为项目主体提供相应的项目信息共享知识,确保各方面操作更为协调。BIM技术实际上是一种基于通信技术和计算机技术基础上的操作技术,一种全新的技术方法,在建筑行业已经得到了公认,并且被广泛运用到了施工过程中,同时这也是CAD技术运用于建筑行业一种非常重要的体现,在推动建筑行业持续发展中具有至关重要的意义[1]。BIM技术使得以往传统的数据传递方式与信息的存储方式得到了改变,促使施工项目各个主体方之间的沟通交流的实现了有效强化,同时促使整个信息得到了全范围的共享,从而促使建筑行业信息化技术得到了进一步的提升。

2BIM技术的主要特点

2.1可视化

最初CAD技术的运用,使得人们逐渐从传统的图纸绘制进入到了计算机图纸绘制中,并且促使图纸能够通过2D的可视化方式进行电子存储,实现了建筑行业图纸绘制与保存的一大跨越。但因CAD技术所表现出的隐藏性特点,以及缺乏进行3D图形绘制的相关技术和能力,使得CAD的可视化始终停留在点线面的平面维度上。针对BIM可视化设计,使得设计人员与建筑师有了一个更加广阔的空间,并且在加入了Y轴之后,促使平面维度的图纸能够通过3D模型呈现,打破了以往平面对想象空间的限制,使得各项建筑实体能够以更为真实的三维模型方式展现,故使得以往传统的平面表达方式被取缔[2]。

2.2关联性

BIM技术在运用过程中,其所涉及到的各种复杂的构件并非是独立存在的,而是基于可识别的基础上进行相互关联的,系统能够结合模型的相关情况对其做出相应的统计和分析,再根据所涉及到的相关数据生成相应的文档与图形。当模型中的某个参数发生了改变,其所设置的参数也会发生相应的改变,此时与之对应的构件参数也会因此随之得到更新,最大程度上保证管理模型各项信息的完整性,同时也使得模型的更新效率得到了有效提升。

2.3完备性

BIM技术除了具备了建筑构件的三维几何信息之外,其同时还能够非常完整对结构类型、对象名称、工程性能以及建筑材料等各方面的设计信息进行呈现,与此同时,其还能够针对施工进度、施工工序以及人力物力等相关施工信息进行体现,并且还可结合项目的实际情况,对其相关维护信息进行展现,以便能够加强对项目的维护,提升施工质量。除此之外,BIM技术还可针对对象之间的工程逻辑关系进行呈现,保证各环节的顺利实施。

2.4一致性

在全生命周期中,建筑在各个阶段其各方面的模型信息都能够始终保持一致,为此,无论进行到了何阶段,都不需要对相同的信息进行反复的输入。并且在项目实施过程中,信息模型能够根据其各阶段自动进行演化,模型的对象也能够在各个阶段进行相应的扩展与修改处理,并不需要再次重建,最大程度上减少了以往各种重复性操作情况,同时也避免了信息误差问题。

2.5模拟性

BIM技术在使用过程中,除了能够对所设计的项目进行模拟,同时还可针对现实中无法进行施工操作的步骤进行模拟处理,例如:当遭遇火灾时,消防人员应当如何进行人员疏散,或者在发生地震时,人们应当进行逃生等日常可能出现紧急事件的应对策略进行模拟,以便制定最佳的应对方案。

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3BIM技术在桥梁工程中的应用

3.1BIM技术在桥梁工程设计阶段的应用

在对桥梁工程进行设计的过程中,BIM技术的体现更多的是集中在设计的前期与后期阶段,其中前期具体包括了可行性研究、立项、方案对比等,在运用过程中,能够借助Revit等参数化建模工具,来实现对桥梁项目的三维模拟构建,使得实际的效果能够得到更为清晰直观的体现,促使设计的直观性得到有效增强,同时也为方案的调整和对比提供了客观的参考依据,确保了设计效果和设计水平的提升[3]。在完成模型构建之后,通过三维渲染软件的合理运用,即可使得模型以更加真实的场景呈现,同时还可能结果实际需求生成相应的三维动态动画,使得项目与周围环境的实际情况得到更真实的呈现。在后期设计过程中,通过BIM技术的运用,能够建立一个较为详细的BIM模型,这就能够为设计纠错以及检查碰撞等各项操作提供一个良好的支撑。在桥梁工程中,其涉及到的结构本身就有着较为复杂的空间关系,传统的二维图纸并能够准确呈现出其结构与结构中之间的效果,并且非常容易出现遗漏问题,这对项目施工人员的沟通协调带来了重重阻碍,同时也非常容易引起设计质量问题,并因此引发一系列的问题,例如:图纸无法准确表达信息、特殊结构呈现困难等。在桥梁后期设计阶段,借助BIM技术能够帮助桥梁结构以三维实体的方式呈现,这就能够更好的实现三维可视化技术的交底以及自动碰撞检查等,同时也能够较好的保存项目设计中的相关信息,以便施工单位在接手之后,充分明确设计意图和相关结构情况。此外,施工单位还可将相关的养护信息与施工信息及时添加到模型中,为后期问题的分析以及检查提供相应的数据支持。

3.2BIM技术在桥梁工程施工阶段的应用

在桥梁工程中,通过BIM技术的运用可促使传统交底实现高效技术化优化,而附着信息的方式以及可视化模型也能够更好的帮助施工人员充分理解相关设计思路与意图,从而及时明确设计方案中存在的不合理之处,以便及时做好相应的调整处理,避免了施工过程中出现设计变更导致施工进度受到影响。在进行桥梁工程的施工过程中,根据BIM技术的特性,还能够根据项目的具体情况对其进度信息进行体现,也能够基于工程量信息对其成本做出相应的整合,实现资源配置的进一步优化,并借助动态监控来提升工程的整体效益。与此同时,通过对BIM技术的运用,还可帮助施工人员合理进行设备的检查和移动路径的规划,有效减少设备的相互碰撞,还能够帮助设计单位与建筑单位之间进行合理的协商和沟通,促使成本造价实现更好的控制。在进行施工期间,对相关仪器设备进行合理运用,即可自动化采集桥梁位移的相关数据,再结合BIM模型,即可更好的呈现位移参数情况,针对理论数据,还能够明确桥梁是否存在位移超限的情况,若有该问题,那么需要在模型中添加警告信息,以便及时对问题做出调整,保障桥梁施工质量。结合桥梁工程的情况来看,其施工阶段需要对应变数据和应力数据进行测量,在BIM技术的运用下,能够实现对这些数据的动态测量,保证了施工单位能够随时了解相关数据变化,实现对结构安全性的综合分析,及时针对偏差做出相应的调整,同时也能够促使施工风险得到控制。在进行桥梁施工过程中,还可将相关施工信息添加到BIM模型中,这就能够帮助检修维护工作和全过程管理获取更多的数据,建立起相应的工程日志,随时对项目情况进行查询,针对构件ID做出检索,以便能够及时对问题做出处理和调整。

3.3BIM技术在桥梁工程运营管理阶段的应用

在桥梁工程运营的过程中,因其本身非常容易受到各方面因素的影响,同时还可能引起安全问题和质量问题,这就需要加强对工程的管理和养护维护,以此来实现对桥梁工程运行稳定性和可靠性的提升[4]。针对上述内容,通过BIM技术的运用,借助其可视化和信息化功能,对设计、施工以及各阶段的数字化信息模型进行共同存储,并将及时将其传递给桥梁运营管理部门,其能够借助这些信息,及时分析桥梁结构在使用期间存在的风险,明确引起风险的主要原因以及责任人,同时根据相关信息完成维护整修方案的制定,并将其存储到BIM模型中。在工程运营管理期间,借助专业的软件,还能够针对BIM的各项数据进行快速查询,包括预应力钢束、桥梁墩台等相关情况,促使数据检索质量以及效率的提升,并根据BIM模型中设定的各种功能提醒信息,对存在的问题和隐患进行检查,确保其安全性和稳定性。

4结论

综上所述,在桥梁工程中,BIM技术已经得到了学界的共同认可,并且在实践操作过程中取得了非常显著的成效。在桥梁工程中,通过BIM技术的运用,能够促使项目设计、施工以及运营管理阶段均能够实现更加科学化、规范化、合理化,促使整体施工质量和后期维护保养效率的得以增强,并且借助BIM技术能够及时发现存在的问题,做出相应调整,对推动项目质量提升发挥着重要作用。

参考文献:

[1]吴兴强.BIM技术下的桥梁可视化施工技术[J].交通世界,2018,(30):88~89.

[2]李广毅,肖启涛.道路桥梁施工管理中BIM技术的应用[J].居舍,2018,(27):40.

[3]朱桢宇,李睿,周亦唐,等.BIM技术在桥梁建设中的应用进展[J].中国水运(下半月),2018,18(09):193~194.

[4]常全军.试述BIM技术在桥梁工程设计方面的应用[J].山西建筑,2018,44(23):176~178.

论文作者:程亮亮

论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期

论文发表时间:2019/1/3

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