BIM技术在道路桥梁设计优化中的应用

BIM技术在道路桥梁设计优化中的应用

孙磊

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摘要：在经济不断发展的大背景下，作为公共基础设施重要组成部分的中国路桥建设行业迎来了高速发展期。在对基础设施提出更高要求的同时，老百姓的生活品质也在持续改善。要保证路桥具有高品质，就必须在设计环节上多花心思、多动脑筋。在路桥设计中应用 BIM 技术，能够优化设计方案，为施工、运维阶段的各项工作奠定基础。

关键词：BIM技术；道路桥梁；设计优化

前言：BIM 技术形式在众多工程项目的建设过程中得到了广泛的应用，在工程项目的施工质量上能够显示出多样性的优势，并且得到了有效的改善。将 BIM技术应用于道路桥梁设计过程中，在整体道路桥梁工程深入研究、工程量计算和进度管理等方面都能在三维模型设计的同时得到充分的实现，为道路桥梁工程设计的改进贡献力量。此外，为强化 BIM 技术在道路桥梁应用方面的明确落实，加强积极优化道路桥梁建设仿真、施工技术指导和工作模式创新，有效提升道路桥梁设计力度，推动道路桥梁产业可持续发展。

1.BIM技术应用理念

BIM 技术作为一种辅助技术手段，以提高工作效率为目的，虽然不能直接产生经济效益，但通过工程项目的信息共享， 可以提高信息的重复利用率，从而削弱各参与方之间的信息壁垒，从而加快参与方之间的信息流，保证各方数据的统一， 提高决策效率和决策质量， BIM 技术通过工程项目的信息共享 BIM 技术可以改变传统的信息交换模式， 将各参与方之间、参与方内部各部门或专业之间的信息双向传递给各方工作人员， 以统一的 BIM 模型为中心，有效地简化信息的传递方式，保证各方所获信息的高度统一。

2.BIM技术在道路桥梁设计优化的重要作用

2.1有助于增强数据指标的精准性

BIM 技术可以分析不同元件间的连结状态，让技术人员在可视的、精确的资料资讯中，进而挖掘出梁柱间的支援关系，从而获得工程特性。例如，当设计的桥梁具有较高的承载力指标时，该技术可以结合二维图示和三维图示指标统计图像与工程量的关系，从而明确三维设计结构中各元件之间的连接和构造特征。由此可见，该技术能够在模拟桥架的同时，突出 CAD 软件中虚拟化仿真影像、进而为工程人员提供精准建议支持的绿色施工标准。

2.2有助于充分呈现集约化的管理价值

BIM 技术可以让设计师利用仿真的 3D 图示，对项目的效果和缺陷进行必要的修正工作。因此，对已有的资料，可以在模拟资料分析过程中进行统计，然后对模拟大桥的资料功能进行反馈，再对其进行有理有据的因应方案的设置。此外，模拟数据也有更好的观测功能，设计人员可以解决更复杂的工程问题，利用软件中的信息标记来分析各部件的连接状态和稳定性状态。例如，设计人员可以在相关管理条约的支持下，对不同工艺所需使用的资源数据进行综合利用，同时消除不安全事件和安全隐患问题。简而言之，利用 BIM 技术，围绕这些要求建立计划指导方案，使桥梁的构型和质量特征在高效、集约的管理过程中得以呈现，从而节约资源使用支出，在缩短工程周期的过程中得以实现。

3.BIM技术在道路桥梁设计优化中的应用现状

在运用 BIM 技术进行道路桥梁设计工作时，为了项目设计的效用能够得到合理的提升，仍然需要清晰地分析其中的问题，掌握技术应用的难点。就现状而言，我国 BIM 软件技术还不成熟，很多设计单位在进行路桥设计时，在项目设计时，会借助国外软件的力量来实现。而国外软件开放度较强，很难与我国工程项目建设规范完全一致，这就对设计工作的开展造成了一定的掣肘。对于硬件配置要求较高的 BIM 技术，不仅需要对项目既有信息的掌握，也需要对道路桥梁设计施工进行自然条件的探测。但这些信息模型的建立，由于体量较大，要满足项目建设的需要，还需要有必须配置的硬件作为基础，在这方面尚有瑕疵。技术的应用对从业者的工作水平要求较高，在进行路桥设计管理时，既要保证 BIM 技术在设计阶段得到合理应用，又要保证项目在工程建设和运营管理中全生命周期管理。在这几个阶段的工作中，一些技术人员对 BIM 软件的应用要点仍然难以完全掌握，也存在着对工程项目建设活动相关知识不熟悉而影响技术应用效果的情况。

4.BIM技术在道路桥梁设计优化中的实际应用

4.1利用BIM技术创建施工模型和计算工作量

在道路桥梁设计中可以通过 BIM 技术建立施工模型，同时也可以进行工作量的计算。 首先，主要采用 AutodeskRevit 软件进行路桥模型设计。主要分为基础模型和三维模型两个步骤，其中三维模型主要是根据平面和内部的视角对基础模型进行模型检验所得， 而基础模型主要是利用 BIM 技术进行软件调用以及基础族库的实现和路桥工程相关数据的输入形成的基础模型(BasicModel)。其次， 道路桥梁设计时，通过 BIM 技术可以减少计算错误，提高计算效率，还需要进行数据输入、数据整理、数据分析等安全数据信息管理。

4.2宏观地形监测中BIM技术的应用

BIM技术可对整体桥梁的构型、地质条件因素进行统筹整合，分析出各个路段、地层指标的特点关系，能为设计人员提供完整的地层、土壤信息指标，进而提高工程设计的准确性价值。例如在BIM技术应用中，需要技术人员对桥梁工程的地质构造特点、立体空间逻辑进行宏观性监测，特别是可对场地内的信息指标进行统筹监控，以便区分、计算出承载力不同的路段信息。例如在不稳定地质模型的生态环境监控中，需要设计人员统计桥梁质量与桥梁结构的关系，以便落实有效的设计效果。另外，桥梁纵断面情况监测设计中，需运用该技术统筹桥梁起点、桥梁交叉效果以及桥梁的标高参数，结合不同的行车要求及工程造价指标对桥梁的变坡点进行调整，再结合地面数据指标文件将拉坡线、水平线、地面指标文件绘制成专业格式的文件信息，以便技术人员监测梁纵断面的设计状况。从综合的角度来讲，桥梁纵断面的设计较为复杂，不仅所需求的设计环节较多，核心项目的耗时指标也相对较长。故运用信息化技术提取地面模型，再将模型数据进行汇总整理，确保变坡点、竖曲线、道路路线均能随着道路的建设而变化。若拉坡过程存在三维模型的变化状况时，则需要技术人员结合三维模型数据对挖填图示进行监测统计，进而凸显出断面的设计价值。

4.3可视化技术在道路桥梁交底中的应用

视觉化技术交底工作的开展，主要是通过设计图纸，让技术人员在各个环节的工作中都能领会设计意图，掌握清楚工作内容。在进行路桥设计时，设计人员需要对路桥的整体设计意图进行有效的传递，讲解其中的注意事项，以便施工人员在施工作业中按要求提高标准化程度。作为一种三维表达方式，BIM 技术可以将设计人员的意图以模拟施工的方式直观地表达出来，让施工人员明确项目施工和建设的重点。设计人员可以在施工组织设计的关键步骤中，运用 BIM 技术，为技术人员掌握核心施工方法，出具详细的作业指导书进行图形转换。这种技术交底形式相对于传统的工程项目技术交底具有可视化的特点，设计人员也可以基于 BIM 技术对工程建设中出现的问题进行优化技术交底效用， 以类似的工程项目信息作为参考。。

结论：综上所示，BIM 技术相对于传统的建筑设计而言，占有不可撼动的地位。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。利用 BIM 技术，对建材行业进行缩短建设周期、合理节约和工程质量的提升。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：

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