BIM 應用于市政橋梁設計的研究和實踐

陳閩

（中國水利水電第十四工程局有限公司 云南昆明 650000）

0 引言

BIM 指的是建筑信息模型，主要是借助BIM 來建立工程數(shù)據(jù)模型，這樣有助于建筑工程的設計、建設和后續(xù)的維修工作開展，也可以更好地提高建筑工程的施工質量。BIM 技術具有較大的優(yōu)點，并且逐漸運用到建筑行業(yè)中，進一步推進建筑業(yè)的發(fā)展。可是BIM 技術運用于市政橋梁設計中還比較淺顯，難以實現(xiàn)理想化效果，為了更好地發(fā)揮BIM 技術的功能，建筑工程企業(yè)要進一步分析和思考BIM 技術在市政橋梁設計中的運用，從而更好地發(fā)揮BIM 技術的優(yōu)點，提高市政橋梁的設計效果。

1 BIM 技術的概念和發(fā)展情況

1.1 BIM 技術的概念

BIM 技術是一種比較特殊的工作方法，當今，我們國家智能化系統(tǒng)發(fā)展較快，出現(xiàn)了越來越多智能化系統(tǒng)與三維模型相結合的模式，業(yè)就出現(xiàn)了BIM 這種智能的三維模型。市政橋梁在設計的過程中會根據(jù)三維模型與智能化的特點，方便橋梁構建的研究與設計。BIM 表示為建筑信息建模的管理，也就是把建設項目的物理屬性展示出來，這種技術和傳統(tǒng)的技術有著不一樣的地方。目的是為了更好地建立項目的信息話模型，有利于后期項目的設計、建設和維護工作，直到項目的最后是拆解全面的周期性數(shù)據(jù)庫。所以數(shù)據(jù)庫的建設可以更好地幫助工作人員開展工作，并且為工作人員提供相關信息和數(shù)據(jù)，BIM 技術可以看作是CAD 的另一種技術。站在整個建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢來看，這樣可以有效地推動建筑業(yè)的信息化發(fā)展，還可以更好地提升建筑工程的信息密集度。

1.2 BIM 技術在國內與國外的發(fā)展情況

1.2.1 BIM 技術在國外的發(fā)展情況

BIM 技術是美國最先研發(fā)并且運用的，該技術在美國的東北部地區(qū)率先得到運用。根據(jù)一些信息和資料可以知道美國東北部地區(qū)運用BIM技術的收益效率有了較大增長。除此之外，結合所收集的信息和資料，BIM 技術在美國的運用業(yè)比較廣，美國曾經在2003 年的時候就提出了關于3D、4D 和BIM 的計劃；并且提供了BIM 線路規(guī)劃圖給聯(lián)邦陸軍工程兵團。另外，目前美國很多學者也在研究和分析BIM 技術的有效運用，這些都可以說明BIM 技術在美國有著相當重要的地位。不僅如此，還有很多歐洲國家也相當重視BIM 技術，并且將BIM 技術運用到市政橋梁的施工建設中來，具有較大的應用價值。

1.2.2 BIM 技術在國內的發(fā)展情況

①結合我們國家掌握的BIM 技術的運用數(shù)據(jù)和相關信息，可以發(fā)現(xiàn)我們國家使用BIM 技術比較遲，BIM 的資料和信息都在普及和補充當中；②通過調查可以發(fā)現(xiàn)一些業(yè)界人士沒有充分地掌握BIM 技術，尚未真正地將BIM 技術投入運行當中；③從現(xiàn)實狀況也可以發(fā)現(xiàn)建筑行業(yè)中的BIM 技術運用不夠廣泛，不具備與之相匹配的系統(tǒng)。另外，一些業(yè)內人士也沒有徹底地了解BIM 技術，而且BIM 技術的運用還是處于一個觀望的狀態(tài)。所以我們國家在使用BIM 技術的時候存在較多問題，比方說系統(tǒng)技術不夠完善，法律法規(guī)的欠缺等等，這些都會影響B(tài)IM 技術的使用和推廣。

2 市政橋梁設計中使用BIM 技術的可行性分析

一般的橋梁工程設計當中，設計人員和施工人員都要根據(jù)施工圖紙和施工規(guī)范進行設計并施工。一般來說，橋梁設計中會使用先進的CAD制圖技術，完成了CAD 制圖之后需要把成品圖轉換成三維圖，這樣才可以達到橋梁設計的目的，但是這些過程比較復雜和瑣碎，也會給橋梁建設的效率帶來一定的影響。除此之外，CAD 圖紙轉化為三維圖的時候還是會出現(xiàn)一些問題和不足地方，但是差異的原因也是不一樣的，比方說制圖的錯誤、轉換錯誤等等，因此人為工作或者采用CAD 技術來制圖會出現(xiàn)一些問題。另外，三維制圖的時候還會存在一些不可修改的要素，因此所建立的三維圖形只可以用來參考，不能對實際建設起到任何作用，市政橋梁在建設的時候還是會出現(xiàn)一些建設性問題，甚至導致施工難度加大或者施工的停滯。

3 BIM 技術在市政橋梁施工設計中的運用實踐

3.1 前期階段的設計運用

市政橋梁的建設不是獨立開展的，市政橋梁的工程比較龐大，要充分發(fā)揮BIM 技術的作用，那么就應該同每一個工程隊伍保持密切的聯(lián)系和合作，最重要的是了解工程隊伍的建設目的，還要知曉建設中的需求，便于BIM 技術更好地加入到工程的施工建設中來。市政橋梁的前期階段設計也是BIM 技術運用的關鍵時期，比方說前期階段中設計的對比和分析，BIM 技術可以更好地提供一些參考和思路，方便市政橋梁開展相應的建設。另外，建構BIM 三維技術還可以提供給設計人員一些直觀的橋梁效果圖，還可以更好地提出一些設計目標和要求，幫助設計人員更好地設計出高質量的橋梁作品，也可以提高市政橋梁工程設計的水準。

3.2 后期階段的設計運用

市政橋梁后期階段的設計也要使用BIM 技術，這是為了更好地比較之前的橋梁設計圖紙，然后觀察其是否與預期需求相一致。由于市政橋梁的建設中參數(shù)要求較高，要更好地確保設計施工后橋梁的整體質量，那么就需要使用到BIM 技術，建立專門的橋梁模型，之后檢測然該模型的設計結，如果設計有問題，那么就要及時地采取有效的解決措施和方法。有些橋梁工程圍繞前期的設計圖紙建立了三維模型，并且橋梁的各項參數(shù)也沒有錯誤，但是通過相關的模擬測試發(fā)現(xiàn)互通節(jié)點的高架橋上存在一些碰撞的危險，這個時候工作人員要合理地修改好相關參數(shù)。前期設計結束后的BIM 模型應該把車輛集中在同一條線上，如果車流量更多，那么就很容易出現(xiàn)車輛碰撞的事件，萬一出現(xiàn)車禍就很有可能影響整條線路的安全和交通秩序，所以設計人員要結合實際投入及使用情況來設計，這樣才能更好地解決車輛碰撞的問題，還可以合理地疏通馬路的擁擠。

4 結束語

總而言之，市政橋梁工程建設能夠更好地緩解交通擁擠現(xiàn)象，促進城市交通的通暢，也可以更好地保障人們的出行安全。但是以往的市政橋梁建設過程中需要做好前期階段的設計工作，也就是CAD 制圖設計，然后依照CAD 制圖工具來轉換二維圖紙，但是圖紙的轉換和制圖容易出現(xiàn)問題。所以BIM 技術在運用的時候需要合理地避開上述問題，目前我國BIM 技術還沒有得到普及，工作人員需要確保整個施工工作順利開展的前提下嘗試開展，這樣可以推動BIM 技術的有效推廣。