BIM技術(shù)在橋梁工程中的運用

文/劉寧，遼寧城市建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

1 引言

橋梁工程項目中運用BIM技術(shù)能有效提升設(shè)計與施工水平，降低各類故障問題的發(fā)生幾率，具有較強的應(yīng)用價值。文章分析了BIM技術(shù)應(yīng)用于橋梁工程的優(yōu)勢，并從數(shù)字化加工、橋梁設(shè)計、施工模擬、施工管理等方面，闡述了BIM技術(shù)在橋梁工程中運用的主要措施。

2 橋梁工程中BIM技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢分析

2.1 有效提升建設(shè)效率

建設(shè)效率可以說是比較重要的一個基本指標(biāo)，其不僅僅是建設(shè)單位定期完工的基本要求，還涉及到了橋梁工程項目的及時應(yīng)用，力爭能在最短時間內(nèi)完成工程建設(shè)。在橋梁工程中借助BIM技術(shù)能夠有效提升其整體建設(shè)效率，縮短工期。首先在設(shè)計環(huán)節(jié)中利用BIM技術(shù)能夠有效促使橋梁工程實現(xiàn)三維立體呈現(xiàn)，避免了在二維平面進(jìn)行設(shè)計造成的較大阻礙，充分提升了設(shè)計水平，保障設(shè)計方案的呈現(xiàn)及時高效；從設(shè)計方案的最終出圖上來看，借助于BI M技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)較為理想的優(yōu)化，設(shè)計圖紙的直接出現(xiàn)，避免了原有設(shè)計模式逐一出圖的繁雜性；從后續(xù)具體施工管理層面來看，借助于BIM技術(shù)能促使施工管理更為及時高效，避免了可能出現(xiàn)的各類隱患問題，促使施工更為流暢，各類問題能夠得到及時解決和改進(jìn)，避免形成較大故障影響施工有序開展。

2.2 有效提升施工準(zhǔn)確性

對于橋梁工程項目中BIM技術(shù)的有效應(yīng)用還能夠有效實現(xiàn)施工準(zhǔn)確性的提升，降低出現(xiàn)質(zhì)量問題和偏差的概率。在施工準(zhǔn)確性方面的提升首先表現(xiàn)在設(shè)計層面上，能夠通過BIM技術(shù)實現(xiàn)高效準(zhǔn)確設(shè)計處理，對于橋梁工程項目的各個設(shè)計需求進(jìn)行充分滿足，保障設(shè)計方案更為適宜準(zhǔn)確，降低了各類質(zhì)量問題的隱患威脅。此外，具體到后續(xù)橋梁工程項目的施工環(huán)節(jié)中，借助于BIM技術(shù)能夠利用三維立體模型實現(xiàn)對橋梁工程施工操作的實施監(jiān)管，及時發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問題，有效調(diào)整和控制，確保施工高效準(zhǔn)確。當(dāng)然，這種橋梁工程中BIM技術(shù)的應(yīng)用還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化和信息化處理，保障其各項技術(shù)處理更為精確。

2.3 有助于后續(xù)維護(hù)管理

在橋梁工程項目中運用BIM技術(shù)還能夠有效實現(xiàn)維護(hù)管理方面的優(yōu)化。借助于BIM技術(shù)實現(xiàn)便捷操作，維護(hù)管理的各項操作均能夠按照BIM模型的相關(guān)呈現(xiàn)進(jìn)行處理，避免了可能出現(xiàn)的偏差問題。BIM技術(shù)的應(yīng)用具備理想的貫穿全過程效果，尤其是對于前期設(shè)計方案以及施工流程，都需要進(jìn)行詳細(xì)記錄，為后續(xù)維護(hù)管理提供必要支持。

2.4 具備理想的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢

對于橋梁工程中BIM技術(shù)的有效應(yīng)用而言，還能夠表現(xiàn)出較為理想的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢，雖然該技術(shù)手段的初次應(yīng)用需要投入較高的資金，但在整個橋梁工程項目中均能夠?qū)崿F(xiàn)理想的資金控制效果，各個環(huán)節(jié)中的資金節(jié)約均較為明顯，能夠保障橋梁工程施工更為經(jīng)濟(jì)流暢。

3 BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計中的應(yīng)用

目前，BIM技術(shù)在橋梁工程體系中的應(yīng)用，其核心應(yīng)用要點為設(shè)計階段。從橋梁工程項目建設(shè)角度來看，BIM技術(shù)可使多個主體及時組成相應(yīng)的團(tuán)隊而參與到項目建設(shè)之中，借助同一個平臺來實現(xiàn)信息的實時共享，便于從中發(fā)現(xiàn)問題，并提出科學(xué)的處理措施予以糾正。一般來講，應(yīng)用BIM技術(shù)設(shè)計橋梁工程時，其最大的改變在于將傳統(tǒng)二維圖紙及時轉(zhuǎn)變?yōu)槿SBIM模型，要求各方均在項目實施前對設(shè)計方案提出合理化的建議，確保設(shè)計工作能夠涵蓋橋梁生命周期，還需加強對項目成本的管控，從而降低工程設(shè)計風(fēng)險。

3.1 科學(xué)建立模型

3.1.1 建立族庫墩身族主要是運用公制結(jié)構(gòu)柱族樣板來進(jìn)行創(chuàng)建，其創(chuàng)建難點在于加強對高度參數(shù)的科學(xué)性管控。等到族構(gòu)件加載至項目文檔之中，加強對高度參數(shù)的科學(xué)性管控，要求參數(shù)應(yīng)在兩標(biāo)高間依照相應(yīng)的順序來鎖定，可在不同視圖內(nèi)予以修改與調(diào)整。

3.1.2 待到全球模型每個構(gòu)件族被建立之后，可使用建完的族庫在RevitStructure內(nèi)構(gòu)建結(jié)構(gòu)項目文件，把建立好的相關(guān)族庫及時載入至項目文件內(nèi)，對構(gòu)件位置進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整，從而獲取整座橋梁的信息化模型。如圖2所示為BIM技術(shù)中所顯示的共構(gòu)橋墩結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖。

3.2 自動導(dǎo)出二維圖紙

應(yīng)用BIM技術(shù)開展橋梁工程設(shè)計時，需利用AutodeskRevit相關(guān)軟件，等到三維模型建設(shè)完畢后，無論是在平面、立面還是剖面上都可自動化生成，從而滿足復(fù)雜多變的空間要求，進(jìn)而生成二維圖紙。運用該技術(shù)還能精準(zhǔn)而快速地生成細(xì)化的構(gòu)造圖。

3.3 自動統(tǒng)計工程量

新時期，橋梁工程設(shè)計工作的開展，應(yīng)重視對BIM技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，可借助該技術(shù)將橋梁施工中的相關(guān)數(shù)據(jù)與信息儲存，并將這些數(shù)據(jù)存放至模型數(shù)據(jù)庫之內(nèi)，以此為基礎(chǔ)來計算橋梁的工程量，以此為基礎(chǔ)，便于降低由于人為因素而產(chǎn)生的誤差。同時，工程量設(shè)計變更條件下，還可將工程量數(shù)據(jù)予以輸出，科學(xué)估算項目的施工成本，繼而提出科學(xué)的施工方案。

3.4 實施協(xié)同化設(shè)計

協(xié)同化設(shè)計是BIM技術(shù)實施的重要方式，主要是借助BIM技術(shù)來促進(jìn)設(shè)計者間的交流，可大大降低設(shè)計沖突的出現(xiàn)，從而提升施工項目全生命周期的質(zhì)量與效率。而后，借助Cloud-BIM協(xié)同設(shè)計平臺，可將多個參與方進(jìn)行集中化管理，借助BIM信息技術(shù)模型能防止出現(xiàn)重復(fù)建模問題的發(fā)生，能大大提高設(shè)計質(zhì)量與設(shè)計效率。橋梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜且設(shè)計難度系數(shù)高，因此，可通過合理的協(xié)同化設(shè)計，確保橋梁工程設(shè)計的規(guī)范性與合理性。

4 結(jié)語

BIM技術(shù)是橋梁工程設(shè)計技術(shù)發(fā)展過程中出現(xiàn)的新技術(shù)，其獨特的三維可視化功能，可以為橋梁設(shè)計單位與建設(shè)單位、施工單位信息交互提供有效的渠道。因此，在橋梁設(shè)計過程中，橋梁設(shè)計人員可依據(jù)橋梁工程具體要求，合理利用BIM技術(shù)進(jìn)行三維建模，并結(jié)合校核檢查數(shù)據(jù)，不斷調(diào)整二維設(shè)計圖紙，從而為橋梁后期施工順利進(jìn)行提供保障。