淺談橋梁工程設(shè)計(jì)BIM技術(shù)應(yīng)用

張慧

摘?要：建立現(xiàn)代建筑信息模型就是 BIM 技術(shù)的主要內(nèi)涵，運(yùn)用該技術(shù)對(duì)于實(shí)際建筑工程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的真實(shí)化，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模擬操作，具有重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值意義。本文通過(guò)研究該技術(shù)是如何為橋梁工程建筑進(jìn)行服務(wù)，以及該技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用和未來(lái)發(fā)展前景，提高我國(guó)橋梁設(shè)計(jì)行業(yè)的工作效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);橋梁工程設(shè)計(jì);應(yīng)用

文章編號(hào)：2095-4085（2020）06-0046-02

1?BIM技術(shù)簡(jiǎn)述

隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，科學(xué)技術(shù)已經(jīng)成為帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第一生產(chǎn)要素。在橋梁建設(shè)工程中，現(xiàn)代使用的各種新技術(shù)產(chǎn)生的各種新產(chǎn)品成為了現(xiàn)代橋梁建筑的首要選擇，BIM技術(shù)為應(yīng)對(duì)這一時(shí)代發(fā)展要求也就應(yīng)運(yùn)而生。其通過(guò)構(gòu)建完善的三維數(shù)據(jù)模型，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模擬仿真，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，使橋梁建筑工程信息化發(fā)展，有效規(guī)避了大多數(shù)現(xiàn)實(shí)中存在的各種風(fēng)險(xiǎn)和不利因素，這一技術(shù)已經(jīng)成為了橋梁設(shè)計(jì)行業(yè)的必然選擇，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，這一技術(shù)正在進(jìn)一步改進(jìn)和更新，也使得這一技術(shù)為橋梁工程設(shè)計(jì)更加的高效準(zhǔn)確，為橋梁工程提供了安全保障。BIM是一種集成技術(shù)，通過(guò)將橋梁的多維信息導(dǎo)入計(jì)算機(jī)內(nèi)，在軟件上進(jìn)行模擬生成，已然成為了現(xiàn)代橋梁工程建設(shè)的一個(gè)有效途徑，但也由于該體系存在著多個(gè)層次，橋梁設(shè)計(jì)的初級(jí)階段數(shù)據(jù)需要進(jìn)行集成，然后層層遞進(jìn)，最終進(jìn)入信息平臺(tái)內(nèi)進(jìn)行管理。在這一過(guò)程中，還會(huì)出現(xiàn)累積和更新的問(wèn)題，技術(shù)難度相對(duì)較大，實(shí)現(xiàn)起來(lái)并不容易。

2?傳統(tǒng)橋梁建設(shè)與BIM技術(shù)的對(duì)比分析

2.1?工程量統(tǒng)計(jì)

在傳統(tǒng)的橋梁工程設(shè)計(jì)中， 主要是工作人員依據(jù)CAD圖紙或者專(zhuān)業(yè)的造價(jià)軟件來(lái)計(jì)算工程量， 但這兩種方法都需要消耗大量的人力，也容易因?yàn)楣こ塘看蟆⒂?jì)算繁雜而容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。設(shè)計(jì)橋梁時(shí)，在建立起橋梁工程的模型之后，就可以利用BIM技術(shù)對(duì)其統(tǒng)計(jì)工程量。在BIM模型中包含有工程的各項(xiàng)信息， 利用計(jì)算機(jī)讀取這些信息以及構(gòu)件的工程量數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)信息通過(guò)表格呈現(xiàn)。橋梁工程建設(shè)中，對(duì)部分模型進(jìn)行調(diào)整，也會(huì)將其混凝土量、鋼筋量等相關(guān)信息展示出來(lái)。

2.2?橋梁工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)了沖突

現(xiàn)代橋梁工程在進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí)，由于橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為復(fù)雜，相關(guān)設(shè)計(jì)人員出圖困難，對(duì)于其中參數(shù)的排查工作量巨大，但是橋梁工程必須要有嚴(yán)謹(jǐn)性，如果參數(shù)出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)造成重大影響。但是傳統(tǒng)的人為設(shè)計(jì)出錯(cuò)率還是較高的，在連接件和配筋設(shè)計(jì)上設(shè)計(jì)人員多以主觀進(jìn)行判斷，在實(shí)踐中出現(xiàn)的問(wèn)題也是進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)上的解決，有時(shí)候還會(huì)出現(xiàn)返工等狀況。BIM技術(shù)為改善這一狀況，利用軟件對(duì)橋梁構(gòu)建提供協(xié)同作用，對(duì)橋梁的基礎(chǔ)構(gòu)建參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)以后，建立一個(gè)完整的基礎(chǔ)族庫(kù)，把該庫(kù)中相關(guān)數(shù)據(jù)導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)軟件中去，這項(xiàng)技術(shù)就能夠在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行模擬演練，查看該三維立體橋梁圖形的模型是否存在質(zhì)量上的問(wèn)題，模型上如果出現(xiàn)了缺陷和漏洞，就證明了橋梁存在著一定的設(shè)計(jì)問(wèn)題，提高了設(shè)計(jì)工作的效率。

2.3?溝通的實(shí)效性和合作的精誠(chéng)化

在現(xiàn)代橋梁工程引入BIM技術(shù)后，能夠有效解決傳統(tǒng)技術(shù)與橋梁設(shè)計(jì)之間的溝通滯后性，能夠避免出現(xiàn)問(wèn)題再解決，還減少重復(fù)設(shè)計(jì)的次數(shù)，避免了設(shè)計(jì)沖突問(wèn)題的出現(xiàn)。建立數(shù)字化系統(tǒng)模型，能夠讓橋梁工程建設(shè)高質(zhì)量，高效率的進(jìn)行設(shè)計(jì)，把所有的施工設(shè)計(jì)問(wèn)題提前在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行一一檢查和排除，是利用現(xiàn)代化技術(shù)的一項(xiàng)重要突破，通過(guò)協(xié)同操作平臺(tái)，把整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程都聚于這一平臺(tái)上，充分發(fā)揮了該項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)合作的精誠(chéng)化，為相關(guān)橋梁工程設(shè)計(jì)者提供了便利。模型與現(xiàn)實(shí)的相互連通，也能夠讓橋梁工程設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量不同程度上得到了提升。

3?BIM的技術(shù)探索

3.1?BIM?技術(shù)與相關(guān)軟件的整合

BIM技術(shù)需要全方位的考慮，軟件的兼容性還要達(dá)到一定的運(yùn)行穩(wěn)定要求。用戶(hù)通過(guò)對(duì)套件內(nèi)的有限元分析軟件的使用，可以在相應(yīng)的軟件平臺(tái)上進(jìn)行橋梁信息模型的搭建，這一技術(shù)的軟件也需要有相應(yīng)的信息管理平臺(tái)和各應(yīng)用接口，目的是使程序在使用過(guò)程中建模更加穩(wěn)定，同時(shí)具備一定的可拓展性，相關(guān)軟件之間的程序也是通用的，通過(guò)軟件之間的相互配合，對(duì)于實(shí)現(xiàn)該技術(shù)有著事半功倍的效果。通過(guò)使用軟件接口，能夠讓信息在傳遞路徑上更加流暢地進(jìn)行，對(duì)于橋梁的結(jié)構(gòu)、尺寸等參數(shù)值，可以更快速地為用戶(hù)所使用，通過(guò)軟件確定橋梁的位置和材質(zhì)，將這些數(shù)據(jù)信息生成文檔，通過(guò)整合軟件就能夠使全球的模型搭建而成。

3.2?人機(jī)接口技術(shù)發(fā)展

人機(jī)接口是IM技術(shù)實(shí)現(xiàn)的工具，它能夠完成人與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，相關(guān)參數(shù)的導(dǎo)入和數(shù)據(jù)的導(dǎo)出，它分為路線結(jié)構(gòu)分析三個(gè)板塊，對(duì)于該技術(shù)的分析和構(gòu)建模型具有強(qiáng)大的輔助功能。通過(guò)人機(jī)接口可以彈出下一級(jí)對(duì)話框，在該對(duì)話框內(nèi)，可進(jìn)行橋梁參數(shù)的輸入輸出，在完成模擬以后進(jìn)行保存工作，可以建立橋梁族庫(kù)建設(shè)，最終實(shí)現(xiàn)橋梁所有結(jié)構(gòu)的參數(shù)化建模。

3.3?橋梁模型數(shù)字化建造

BIM的相關(guān)技術(shù)軟件中，構(gòu)建的模型使用三維立體坐標(biāo)體系，對(duì)于橋梁的主梁、橋墩等結(jié)構(gòu)，可以在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)精確的定位，傳統(tǒng)的技術(shù)就會(huì)使得這一項(xiàng)工作變得繁重且容易出錯(cuò)。在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模擬運(yùn)行，能夠提供自動(dòng)出施工圖的功能，利用軟件生成項(xiàng)目以后就可以得到相應(yīng)的設(shè)計(jì)圖紙，相關(guān)的數(shù)據(jù)信息還能夠及時(shí)生成數(shù)量表，用于判斷主梁等橋梁結(jié)構(gòu)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)字化建造對(duì)于全橋模型的構(gòu)建十分方便，并且精確。

4?結(jié)?語(yǔ)

綜上所述，在橋梁工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)利用 BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以顯著提升橋梁設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，保證橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低設(shè)計(jì)成本，提高橋梁工程的整體性能，實(shí)現(xiàn)了橋梁工程建設(shè)的持續(xù)化發(fā)展。但是BIM技術(shù)仍然存在著許多局限性，比如在軟件上的發(fā)展仍處于滯后狀態(tài)，也就使得對(duì)橋梁的結(jié)構(gòu)支持不足，在數(shù)據(jù)模型上的建立，也有著一定的難度，存在著較高的技術(shù)要求。另一點(diǎn)就是管理應(yīng)用難，信息管理平臺(tái)是橋梁研發(fā)的基礎(chǔ)和核心，但是對(duì)于橋梁工程建設(shè)來(lái)說(shuō)，毫無(wú)疑問(wèn)是一偉大的發(fā)明，是現(xiàn)代科技進(jìn)步的體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫乃燕.BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)橋梁中的應(yīng)用研究[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2017，（10）.

[2]楊景麟.論述BIM技術(shù)在橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].山西建筑，2017，（05）.