道路桥梁设计优化中BIM技术的应用

道路桥梁设计优化中 BIM技术的应用

张伟

深圳市综合交通设计研究院有限公司 518000

摘要：在对路桥进行设计的过程中运用BIM技术，不止能够真正增强路桥设计工作的实际效果，同时还能够让设计工作体现出较高的合理性与可靠性。若是想让BIM技术可以在路桥设计环节中发挥出自己更多的优势与作用，相关人员就一定要加强对此方面的研究与分析。基于此,本文主要研究和探讨BIM技术在道路桥梁设计中的应用。

关键词：BIM技术；道路桥梁设计；设计优化

在我们国家的现代交通网络中，道路桥梁工程是重要的基础内容，其对整个社会经济的发展以及人们的日常出行都具有十分重要的作用。随着现代科学技术的不断更新与发展，道路桥梁工程不仅在施工技术上取得了非常大的提升，同时也在设计技术上取得了一定的进步，BIM 技术的应用便是一大典型表现。

1 BIM技术对道路桥梁设计的意义

1.1 实现工程信息化

　　在当前此种的信息化环境下，只要能够掌握数据就相当于掌握住了社会发展的核心命脉。BIM技术所具有的性能关键就是让各个项目越来越信息化，其不仅仅是普通的三维模型，也不仅仅是简单的交流沟通，而是借助BIM技术来让整个项目当中的有关数据拥有较高的携带性，让项目的各方负责人员都能够对其开展全方位的跟踪管理以及数据修订等等，同时这部分数据还能够长时间的进行保存。在开展施工的环节中，不仅节约了大量的时间，还能够增强实际的工作效果。

1.2 对三维模型进行修改

　和原先的CAD绘图工具进行对比来说，BIM技术有着十分大的差异和不同，其所记录的每一项数据都是属于动态的，所以，最后阶段的三维模型或者是平面模型等等各个方面的数据都是能够按照记录数据的调整而自动达成更新的，可以从源头上保障图纸有着较高的可靠性和精准性。若是仍旧采用以往的技术或者是方式的话，就需要不间断的对图纸开展严格的审核，以此来检测图纸是否有着较高的精准度，因此就极易致使实际的工作效果逐渐降低，还极易产生工作上的偏差，同时还无法轻松的看出这当中的错误，所以，充分应用BIM技术就能够真正处理这部分问题，不断增强工作效果，降低工作重复率。

1.3 提供良好的技术支撑

　BIM技术所具有的最为主要的特性就是极强的可视化，同时还体现着较高的精准性与协调性。通常在面对整个道路桥梁设计工作中存在的诸多繁琐数据时，其都能够更加迅速的对其进行化解，进而精准的计算出项目量。另外，其还能够把原先的二维模型顺利的转换成三维模型，让设计环节中的所有构件都可以产生某种联系，所以就可以让BIM技术在国内将来的道路桥梁设计环节中拥有着越来越宽广的发展空间。此外，BIM技术还能够提供大量的数据进行支撑，让其充分应用虚拟仿真技术，在某部分应该把道路施工工作和绿色施工项目结合起来的工程中进行有效的利用，对如今设计环节中需要用到的数据做好模拟，观察其是否能够实现既定的目标和效果，最后制定出一份合理的解决方式。总而言之，BIM技术确实在道路桥梁设计优化工作中拥有着十分重要的作用和意义。

2 BIM技术在桥梁工程中的应用

将BIM技术应用于桥梁工程，有利于优化设计方案；精确量算，降低施工成本；保证高效的协同作业；实现施工过程的动态管理，为质量问题追溯提供支持；通过三维施工模拟实现从纸面交底和三维交底的转变。BIM技术的使用不仅为设计提供了更优化的解决方案，而且为传统的管理模式带来了转变，从而提高施工效率，节约成本。

2.1设计阶段

（1）信息化模型。在设计阶段不仅要完成桥梁的方案设计，还要使用一些建模软件对桥梁的各种参数进行编辑生成三维模型。设计过程结合GIS数据与BIM模型，对周围环境或地形要素进行相关性分析，提高模型信息的完备性，可以更直观地了解桥梁，获得其在二维、三维空间下的外形、尺寸等信息以及桥梁不同结构构件的属性。在BIM模型中对某个对象进行更改，其他与之有关的对象也会随之改变，这是模型的关联性。(2)工程量计算。以前桥梁工程的工程量计算一般是通过二维图纸加上造价软件对工程量进行计算，这样的方式与实际会产生较大误差。BIM软件能充分了解工程中建筑模型各个部分不同构件的参数信息，对不同部分进行特定分析得到最终的工程量和工程造价。通过使用BIM软件对工程进行计算，将定额和材料的实际统计数量相结合，然后以定额为基础进行材料数量的调整，从而提高工程量成本控制的水平。(3)信息管理。桥梁工程的规模很大，施工复杂，结构多样，数据多，通过BIM技术展现桥梁设计模型中各方面的数据信息，能对桥梁进行模拟管理，从而合理调配施工建设区域和施工资源，确定施工过程中会产生的费用。

桥梁工程设计过程务必参照当地的生态环境及桥梁的结构特征进行系统的统计，依据相关设计需求及设计方向给予一定的技术支撑，从而凸显出不同数据的整合价值。因此，运用BIM技术将基本桥梁信息、构件特点进行统计配置，能提升桥梁的使用质量。例如需分析出梁、柱、骨料等组件之间的设计关系，统计出相关配置方式及联系方式，以此凸显出整体设计的合理性价值。总之，通过运用虚拟仿真技术总结影响工程的设计指标及技术指标，进而提高桥梁的稳定性。

2.2施工阶段

BIM技术的应用主要体现在对施工现场进行管理，对整个施工过程进行控制，可在模拟施工过程中提前发现项目在施工过程中的潜在问题，降低施工过程中的风险；在真正出现问题前选择良好的解决方案或者避免问题的出现，能节约人力成本减少工期；可以后期优化施工顺序，合理安排工期，提高施工效率。桥梁工程施工程序十分复杂，施工涉及的领域范围广，施工难度大，危险程度高，因此在施工前，技术人员应该根据累积的经验，将BIM技术引入桥梁的设计阶段，汇集设计方案中桥梁工程的数据信息，及时发现在设计方案中不符合要求的点，改善施工设计方案，从而保障施工人员安全，优化施工过程。在施工过程中，施工的如期竣工和质量控制颇为重要，要在工程规定的时间内保质保量地完成施工。BIM技术在施工阶段的应用无疑为施工技术人员带来一丝希望，其能同时实现多阶段的操作，统一管理每个参与方，促进参与方沟通，降低工程难度，同时实现三维立体模型中可视性，方便技术人员及时改正施工过程中出现的问题，并保证工程能保质保量地在规定工期内完成。

2.3运维阶段

BIM技术的引进改变了我国桥梁项目的施工建设方式，特别是在桥梁的运营维护阶段运用BIM技术，桥梁运营管理人员可以通过实时分析桥梁的数据信息，制订更优化的运营方案，在桥梁安全使用的前提下降低成本，还能监测桥梁的耗能情况，评估桥梁的使用寿命。

桥梁设计过程应重点对复杂节点的状态、运行情况进行统计，总结影响设计的操作因素，再给予整体化的质量控制，进而提高桥梁的稳定性。由此可见，设计人员需在信息化技术中分析、统计、验算工程的节点状况，在建模完毕后配置隔离措施，运用相关力学测试统计出不同桥梁节点的受力状况，也能发掘桥梁设计的合理性。若部分验算指标不合理，则应要求技术人员给予微调测试，待修正完毕、复测统筹、数据运算后投入至项目的实际应用过程。

3 结语

综上所述，与传统建筑设计相比，BIM技术占据了不可动摇的地位。使用该技术不仅可以最大限度地减少设计师的工作量，还可以将抽象的图纸转化为直观的3D视图。计算机的高速运算、以及数据的精准度有助于提高建筑设计的可靠性和科学性。运用BIM技术可以缩短施工周期，合理节约建材行业，提高工程质量。平时通过加强施工技术的指导，加强实际应用中的协同创新能力，BIM技术将不断得到完善，BIM技术在路桥工程中的应用将得到推广。

参考文献

[1]林睿颖，金珊珊.BIM 技术在道路工程中的应用[J].交通世界，2019（16）

[2]谭琴.BIM 技术在市政道路设计中的应用[J].住宅与房地产，2017（33）

[3]蒲红克.浅谈BIM技术在铁路桥梁施工组织设计优化中的优势[J].城市道桥与防洪，2016（3）