BIM技术在市政桥梁设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2020-06-05
/ 2

BIM技术在市政桥梁设计中的应用

丁冠成 1 汪茜 2

1. 日照建业工程项目管理有限公司 山东日照 262300

2.日照市政工程有限公司 山东日照 276800

摘要:随着我国建设工程的快速发展,BIM技术应用的越来越广泛。本文对BIM技术以及BIM技术的特性进行了简单的概述,进而探讨了BIM技术在市政桥梁设计中的应用,最后分析了BIM技术在市政桥梁设计中应用的效益。

关键词:BIM技术;市政桥梁设计;应用

引言

在工业化以及城市化的发展过程中,市政道路桥梁结构以及规模出现了不同程度的变化,传统的规划设计理念与方法已经无法满足实际需求。因此,在市政道路桥梁的设计过程中引入了BIM技术。通过BIM技术对设计方案进行分析,可以实现对方案的优化分析,科学合理地调配各项工作,有效缩短项目建设工期。达到节省成本,提升整体经济效益的目的。

1BIM技术的概念

BIM技术是一种比较特殊的工作方法,当今,我们国家智能化系统发展较快,出现了越来越多智能化系统与三维模型相结合的模式,也就出现了BIM这种智能的三维模型。市政桥梁在设计的过程中会根据三维模型与智能化的特点,方便桥梁构建的研究与设计。BIM为建筑信息建模的管理,也就是把建设项目的物理属性展示出来,这种技术和传统的技术有着不一样的地方。目的是为了更好地建立项目的信息化模型,有利于后期项目的设计、建设和维护工作,直到项目的最后是拆解全面的周期性数据库。所以数据库的建设可以更好地帮助工作人员开展工作,并且为工作人员提供相关信息和数据。BIM技术可以看作是CAD的另一种技术。站在整个建筑行业的发展趋势来看,这样可以有效地推动建筑业的信息化发展,还可以更好地提升建筑工程的信息密集度。

2BIM技术的特性

2.1协调性

市政桥梁设计中参与的团队比较多,各个团队的设计理念和方案均有所不同。为能保证市政桥梁工程的顺利开展,需要在设计过程中满足各个参与团队的需求,通过一次次的调整和改进后最终达成共识。但是通过多个参与团队的改进后的方案或多或少会存在一些矛盾之处,如不加以协调会给实际施工带来很多不必要的麻烦。而BIM技术就具有很好的协调性,可以通过BIM模型将这些冲突问题找出来并进行合理的数据调整,最终将设计优化。

2.2信息浓缩型性

在整个市政桥梁设计过程中各个设计环节都会包含大量的信息,直观来看很难理清各个信息的关系,这给工程的管理增加了不小的难度。但是BIM技术在信息处理上具有很高的效率,它能够对整个桥梁工程设计中的所有信息进行智能化识别,并针对这些信息进行一个合理化分类和浓缩。这样让施工人员以及各个参与团队在了解和掌握信息的过程中能更直观更清楚的了解设计的内容,提高了交流的效率。

2.3模仿能力强

BIM技术的智能三维模型能够在各个施工环节施工之前,通过计算机技术来实现施工现场的模拟。通过相似度极高的模拟画面来进行施工操作以及施工工艺和施工流程的具体分析,从而发现施工过程中可能出现的问题并采取相应的改进措施,进行预防和避免。

3BIM技术在市政桥梁设计中的应用

3.1构建BIM云平台加强专业协作

桥梁工程设计之所以信息整合复杂、协同设计困难,是因为在传统的桥梁设计中信息的管理还停留在人工处理阶段,信息整合效率低下,信息传递慢。通过引进BIM技术,建立一个项目内部的BIM协同平台,能够将各专业部门收集到的信息或设计图纸上传到云平台当中。利用BIM技术云平台和云计算的功能,对信息的管理不仅安全、高效,而且信息的获取也更加便利。在后期设计的过程中各专业的技术人员可以通过电脑在云平台直接下载图纸信息,运用BIM绘图软件绘制三维信息模型。各专业部门、技术负责人可在云平台中对模型中出现的问题进行分析讨论,最终根据修改意见在平台中及时更新信息,大大提高了设计效率。但是,目前关于BIM协同平台还处于发展的阶段,大部分还来源于国外的技术支持。不论是技术还是软件还不是很成熟,还需要我们在今后自主开发平台、探索和发展新功能。

3.2模拟多种场景提升桥梁安全性

传统桥梁的设计还依赖人为经验或者根据已经完工的工程项目进行设计,由于很难结合具体工程项目的特点,使得项目安全性指标难以得到保障。其中最本质的问题就是技术薄弱。通过BIM技术模拟性的特点,可以把当地气候、地质环境状况进行导入,并且可以加载出每个时段影响工程安全的因素。软件可以动态地得出桥梁承载力、排水的能力、耐久性等每项安全指标,技术人员利用指标信息分析出设计的强度是否达到工程要求及满足实际技术规范,从而及时采取改善措施保障设计的安全性。目前,BIM技术仍处于发展阶段,软件不断更新,BIM体系也逐渐完善。但是,一些功能还有待提高,一些技术仍然处于理论阶段,和实际工程的施工还有一段差距。仍需要我们在今后的工程设计中结合实际情况,不断地发展BIM,不断地完善软件的功能。

3.3进行深化设计,实现设计施工一体化

一体化桥梁工程通过传统的设计经常出现设计方案难以施工,因为方案很难预料在实际现场施工中可能遇到的异常。引进BIM技术,通过绘制工程3D模型,利用BIM特有的可视性和模拟性,切合实际地考虑现场施工的可操作性。通过三维立体设计的方式,使得桥梁施工思路更清晰,还可以根据现场的条件模拟施工,最后根据实际施工水平制定多种施工的方案,从而使得后期施工更加有序地进行。

3.4BIM云计算实现精准设计

数据的准确性是桥梁工程设计中最重要的指标之一,数据的准确性往往影响着整个工程建设的全过程。利用BIM技术能够对桥梁中的各个构件进行分析计算,得出各个构件种类的数量信息,能够很好地对成本进行控制。此外,BIM软件能够对数据精确到小数点后四位,数据计算能力、设计效率、构件的数据准确性均有较大提升。但是对于BIM软件的应用来看,当前BIM行业人才较为短缺,大部分都为初学者,对软件的功能还不能够熟练掌握,在处理复杂的桥梁工程中难以发挥出BIM的优势。在今后的发展中企业还需要重视BIM人才的培养,保证软件的利用率,以提高设计效率。

结语

市政道路桥梁是城市基础建设项目,保障了城市交通通畅,也为人们的出行提供了极大的便利。通过BIM技术进行市政道路桥梁设计分析,可以利用信息化的方式进行三维模型构建,实现一体化的管理以及道路桥梁结构、设备以及管线的模型同步管理。从根本上提升了市政道路桥梁工程的设计质量,为城市建设发展提供了技术支持。

参考文献

[1]周群,黄莹,荣浩,等.基于BIM技术的装配式市政桥梁设计管理研究[J].西部交通科技,2019,(6):102-107.

[2]刘乾.BIM技术条件下的市政道路桥梁设计研究[J].四川水泥,2019,(1):34.

[3]李奕男,刘红波.BIM技术在市政桥隧工程中的创新应用——以大连市疏港路拓宽改造工程为例[J].四川水泥,2018,(11):296.

[4]刘铭,张京,彭勃阳.BIM技术在市政工程设计中的应用[J].市政技术,2018,33(4):195-198.

[5]张晓,蔡瑞瑞.BIM技术在桥梁工程全生命周期中的应用[J].市政技术,2019,37(4):93-94.