BIM技術在橋梁工程設計與施工中的應用研究

(重慶交通大學土木工程學院　重慶　400074)

一、引言

建筑信息建模/管理BIM(Building Information Mod-eling/Management)是一種實現(xiàn)建設項目的物理功能特性的數(shù)字描述和管理的新型技術，它的目標是建立從項目論證開始，到建筑設計、施工、運用維護，直至最終拆除的全生命周期數(shù)據(jù)庫，并實現(xiàn)項目數(shù)據(jù)的共享和運用。BIM(建筑信息模型)技術，主要是用來實現(xiàn)建設項目的物理功能特性的數(shù)字描述與管理的技術，該技術貫穿到項目的全生命周期，包括設計、施工、管理和運維等階段，能夠實現(xiàn)項目數(shù)據(jù)的共享與應用和保證信息與現(xiàn)實保持協(xié)同。

二、BIM技術在橋梁設計階段的應用

(一)前期設計。橋梁工程的建設涉及業(yè)主、設計方、施工方等眾多參與方，要想?yún)f(xié)同完成項目，就必須了解彼此之間的意圖和需求。尤其在前期設計橋梁方案的比較與選擇過程中，由于平面圖紙的約束，設計單位和業(yè)主難以溝通及達成統(tǒng)一的想法?；贐IM技術，進行參數(shù)化、信息化和數(shù)字化三維建模，并形成橋梁初步設計效果圖及動態(tài)演示，業(yè)主和項目規(guī)劃者能通過信息模型，更直觀更加科學得去評估項目。

(二)后期設計。后期設計階段，主要對前期的BIM模型設計橋梁的設計校核、碰撞檢查等因為橋梁建設中，對于各種指標的要求比較高，為了提高設計質(zhì)量，利用BIM模型能夠使設計人員更好的完成設計結果測試，及時發(fā)現(xiàn)設計問題并做相應的調(diào)整BIM模型的建立過程中，及時修改設計圖紙出現(xiàn)的錯誤，有助于減少施工過程中出錯的可能性。基于前期確定的設計方案，運用BIM技術進行更細化的深化建模。采用BIM軟件進行設計校核和碰撞檢查，同時生成分析報告。

三、BIM技術在橋梁施工階段的應用

(一)可視化技術交底。利用BIM模型向施工單位進行技術交底，能夠通過BIM模型的可視化性和信息性向施工人員詳細介紹設計思路，避免實際施工工藝與施工圖紙產(chǎn)生分歧的情況。并且，在技術交底時，施工單位也能根據(jù)實際施工經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)設計中的不足，及時設計人員相互討論。

(二)動態(tài)控制。在施工組織設計安排中，利用BIM模型的動態(tài)形式，不僅能夠更直觀的反應施工進度信息，更能夠反映相應階段施工目標完成所產(chǎn)生的施工成本，便于施工成本的控制管理。

(三)安全模擬施工。在安全施工方面，BIM技術能夠提高橋梁施工的安全度，對.施工過程中一些安全較大的工程可以實現(xiàn)利用BIM模型進行模擬仿真測試。比如，在施工的模板吊裝過程中，模板會發(fā)生自由擺動，調(diào)動過程中如果模板擺動過大，有可能發(fā)生墜落，對下方工作人員造成生命威脅。

四、存在的問題

(一)標準和軟件方面原因。目前來看，我國bim技術發(fā)展剛起步，很多發(fā)達國家已經(jīng)使用了好多年，技術、標準、規(guī)范都比較成熟。因此，我們面臨了一個非常嚴峻的問題，首先，國內(nèi)軟件開發(fā)效果不太理想。其次，國家關于bim標準一直沒有詳細的規(guī)定。我們希望用自己的軟件來開發(fā)bim，而不是像以前cad一樣，由autodesk公司一統(tǒng)天下。我們應該使用自己開發(fā)的軟件，這需要時間來實現(xiàn)。

(二)各個參建方原因。Bim建設需要各參建方的支持和參與，但是我國建設行業(yè)設計、施工分離，且各自為政。設計單位已經(jīng)習慣使用cad設計圖紙，不愿意接受bim技術，也不愿意再做一次重復工作。將設計圖紙從二維變成三維，工作量大，建設單位也不愿意出錢。

施工單位則很希望使用bim模型，進行施工管理，這樣有助于提高施工效率和溝通效率。

(三)BIM技術自身原因。研發(fā)bim技術，投資大，見效慢。技術人員不僅要具備建筑專業(yè)知識和能量，而且要精通軟件。Bim技術不是用過一個軟件完成，它需要不同的軟件來實現(xiàn)規(guī)劃、設計、施工、管理和維護等諸多信息傳遞和共享。

(四)對策分析。我們國家bim技術運用發(fā)展緩慢，已經(jīng)遠遠落后于其他發(fā)達國家，我們應盡快建立自己的規(guī)范和標準，研發(fā)自己的軟件，使bim技術本土化。