探索橋梁工程設(shè)計BIM技術(shù)的應(yīng)用

劉春亮

(中榕規(guī)劃設(shè)計有限公司，湖南 長沙 410000)

橋梁工程近年來的發(fā)展進程一直在不斷加快，隨著新時代的到來，信息化技術(shù)等一些先進的技術(shù)手段被開發(fā)和利用，在很多領(lǐng)域中都得到了廣泛應(yīng)用，這些技術(shù)在應(yīng)用時的整體應(yīng)用效果普遍比較良好。尤其是BIM技術(shù)從提出以及在橋梁領(lǐng)域中的合理引進和利用，不僅可以實現(xiàn)在設(shè)計階段、施工等各個階段合理的利用，而且該技術(shù)在應(yīng)用時的質(zhì)量、效率都可以有所保證。

1 BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計工作中的優(yōu)點

BIM技術(shù)屬于一種建筑信息模型，在我國各大橋梁設(shè)計工作當(dāng)中的應(yīng)用非常廣泛。通過對BIM技術(shù)的有效應(yīng)用，有效彌補了傳統(tǒng)橋梁工程設(shè)計工作當(dāng)中存在的弊端，對BIM技術(shù)的應(yīng)用大大提高了整個橋梁設(shè)計的科學(xué)性與合理性，相關(guān)設(shè)計工作人員可以通過建立起4D模擬技術(shù)或者是5D模擬技術(shù)，對橋梁工程結(jié)構(gòu)當(dāng)中的一些重點的設(shè)計環(huán)節(jié)進行更加直觀的了解，為整個橋梁工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計思路提供有效的保障。由于BIM技術(shù)相比于傳統(tǒng)設(shè)計，方法具有較強的可視性以及優(yōu)化性，在橋梁工程項目的設(shè)計工作中，通過幾何物理以及BIM技術(shù)當(dāng)中的相關(guān)信息功能，將橋梁設(shè)計工作當(dāng)中存在的各種問題有效的表現(xiàn)出來，設(shè)計工作人員需要建立起B(yǎng)IM建筑模型，從中提取出關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)信息，通過結(jié)構(gòu)模擬實驗的方式，對橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)中的一些問題進行有效的優(yōu)化和整改，有效提高了整個橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性和合理性。

2 BIM技術(shù)在橋梁設(shè)計階段的應(yīng)用

橋梁設(shè)計一般都會劃分為前期設(shè)計和后期設(shè)計這兩個部分。在對橋梁進行設(shè)計的時候，為了保證設(shè)計的合理性和科學(xué)性，設(shè)計人員通常情況下都會直接利用Revit等各種不同類型的設(shè)計軟件來實現(xiàn)對橋梁本身參數(shù)的分析，進而實現(xiàn)對模型的構(gòu)建和利用。在對橋梁建設(shè)模型進行設(shè)計的時候，要從中得出橋梁在設(shè)計和建設(shè)過程中的實際尺寸要求，同時還要展示出對外觀造型的合理判斷。與此同時，還要從中可以準(zhǔn)確有效的測量出橋梁各個不同類型構(gòu)件本身的尺寸，這樣不僅可以從根本上促使設(shè)計人員的設(shè)計理念等都可以真實有效的展示出來，而且對于項目的各個環(huán)節(jié)決策者、管理者而言，可以直接通過對三維模型圖的觀看和分析，對橋梁的真實情況進行合理的判斷。通過這種方式在其中合理的利用，不僅可以為橋梁的設(shè)計起到良好的優(yōu)化和完善效果，而且還可以從方案比選中找出最符合實際要求的設(shè)計方案，為橋梁的順利施工打下良好基礎(chǔ)。在設(shè)計階段，如果將BIM技術(shù)科學(xué)合理的引入其中，可以將橋梁成本等各種不同類型的信息全部都融入到設(shè)計階段，這樣不僅可以保證設(shè)計的全面性和有效性，而且還可以對橋梁各個環(huán)節(jié)建設(shè)過程中的投資情況進行準(zhǔn)的判斷和分析，為后期施工質(zhì)量控制、施工進度以及成本控制提供準(zhǔn)確有效的依據(jù)支持。

一般設(shè)計人員在對三維模型進行構(gòu)建和具體應(yīng)用之后，可以直接通過渲染的方式和效果，從中對工程項目場景進行合理的建設(shè)，同時還要從漫游動畫模擬的角度出發(fā)。通過這種方式在其中科學(xué)合理的利用，可以盡可能幫助建設(shè)單位對設(shè)計人員的設(shè)計思路、理念以及意圖等這些客觀因素進行更加深入的了解和認識，這樣還有利于將橋梁工程項目在規(guī)劃和建設(shè)過程中的周邊情況進行真實有效的反饋。與此同時，還要結(jié)合實際要求，對橋梁動漫動畫圖進行合理的設(shè)計和利用，這種類型的畫圖與三維渲染的圖進行對比分析時，發(fā)現(xiàn)這種類型的漫游圖在實際應(yīng)用過程中，具有非常良好的直觀性和生動性特征，即使是對于一些非專業(yè)性人才而言，也可以對圖中所呈現(xiàn)出的內(nèi)容進行全方位的了解。

前期項目的立項、可行性研究以及設(shè)計方案相互之間的對比分析，這些前期準(zhǔn)備工作在完成之后，就要開始進入到設(shè)計環(huán)節(jié)，實現(xiàn)對橋梁工程項目的設(shè)計和利用。對于設(shè)計人員而言，要結(jié)合實際情況，對BIM模型進行合理的構(gòu)建和利用，同時還要盡可能滿足后期項目在建設(shè)過程中的出圖、糾錯等各個環(huán)節(jié)的個性化要求。由于橋梁跨度一直在不斷增加，橋梁本身在建設(shè)時的內(nèi)部斜拉索、三項預(yù)應(yīng)力管道等這些空間相互之間的位置具有非常明顯的復(fù)雜性特征。在這種背景下要想實現(xiàn)對傳統(tǒng)二維圖的合理利用，就必須要通過對多張圖紙的整合和分析，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)對圖紙的有效反應(yīng)。從中可以看到管線相互之間的碰撞，同時構(gòu)件自身的直接位置會出現(xiàn)偏差問題等。與此同時，橋梁工程項目在設(shè)計以及建設(shè)過程中，參與到其中的人數(shù)比較多，這樣就會在無形當(dāng)中導(dǎo)致溝通工作量比較大，如果工作人員相互之間無法建立良好的溝通和交流，那么勢必會直接影響到最終的施工質(zhì)量。尤其是在對于一些復(fù)雜結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的時候，根本無法利用二維圖紙來實現(xiàn)全方位有效的描述和控制，設(shè)計人員在對圖紙進行設(shè)計以及繪制的時候，施工人員根本沒有對這些圖紙中的內(nèi)容進行充分的分析和了解，對橋梁施工造成了非常嚴(yán)重的影響。橋梁結(jié)構(gòu)碰撞檢查措施在具體開展過程中，可以直接通過模型圖在其中的合理利用，了解到設(shè)計文件當(dāng)中預(yù)應(yīng)力鋼束相互之間是否存在位置沖突的情況。在設(shè)計時，要將這些問題進行妥善處理，這樣可以盡可能避免在后期施工過程中會遇到碰撞問題，進而對施工進度、施工質(zhì)量以及成本等因素造成嚴(yán)重的威脅和影響。

3 BIM技術(shù)在橋梁施工階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)在橋梁工程項目中科學(xué)合理的利用，不僅可以滿足設(shè)計階段對該技術(shù)提出的基本要求，而且還可以為施工質(zhì)量、施工進度以及施工成本的控制效果提供有效保障。在設(shè)計階段完成之后，就要與設(shè)計圖紙、方案內(nèi)容進行結(jié)合，開展有針對性的施工。在具體操作過程中，可以直接通過對BIM模型的合理利用，實現(xiàn)技術(shù)交底工作的有效落實。通過這種方式在其中的合理利用，職工單位可以直接從模型當(dāng)中獲取到各種不同類型的數(shù)據(jù)、信息以及設(shè)計理念，這樣可以最大限度減少由于圖紙理解不當(dāng)而引起的一系列問題，避免對施工質(zhì)量造成嚴(yán)重的威脅。技術(shù)交底工作在開展時，施工人員要結(jié)合實際要求，從施工角度出發(fā)對設(shè)計圖紙當(dāng)中的內(nèi)容進行客觀的分析和仔細的審核。這樣不僅可以從中及時發(fā)現(xiàn)隱藏在其中的問題，而且還可以針對現(xiàn)場一些不匹配的條件問題進行妥善分析和處理，盡可能避免出現(xiàn)返工的情況。

BIM技術(shù)在現(xiàn)階段的橋梁工程項目中已經(jīng)逐漸成為一種必不可少的重要技術(shù)手段之一，該技術(shù)不僅可以實現(xiàn)橋梁工程全過程的應(yīng)用，而且還可以滿足各個環(huán)節(jié)對該技術(shù)提出的個性化要求。BIM技術(shù)在實際應(yīng)用過程中，可以實現(xiàn)4D、5D的施工組織設(shè)計，通過這種方式在其中的合理利用，施工人員可以直接從中獲取到相對應(yīng)的參數(shù)，同時還可以保證這些參數(shù)本身具有真實性和準(zhǔn)確性。與此同時，BIM技術(shù)管理平臺在其中合理的構(gòu)建和利用，不僅可以實現(xiàn)對進度、成本以及人力資源等各個環(huán)節(jié)內(nèi)容的妥善安排和處理，而且在材料、設(shè)備采購以及儲存環(huán)節(jié)也可以實現(xiàn)精細化的管理。這樣不僅有利于促使橋梁工程項目在施工過程中的整體質(zhì)量能夠得到有效提升，而且還可以實現(xiàn)對項目成本的有效控制。除此之外，通過BIM技術(shù)在其中的合理利用，還可以實現(xiàn)對施工整個環(huán)節(jié)的模擬處理，尤其是對于一些大型的機械設(shè)備而言，可以對這些設(shè)備的行進路徑進行合理的選擇和利用。這樣不僅可以盡可能避免機具相互之間會出現(xiàn)嚴(yán)重的碰撞關(guān)系，而且還會保證施工方案在制定和落實中的合理性和有效性。

4 結(jié)束語

該技術(shù)在橋梁工程中的合理利用，不僅可以從中取得良好的應(yīng)用效果，而且還可以滿足設(shè)計階段、施工階段等各個環(huán)節(jié)對該技術(shù)的個性化要求。由此可以看出，BIM技術(shù)對橋梁工程建設(shè)而言，具有不可替代的影響和作用，可以起到良好的推動作用。