桥梁工程设计BIM技术应用探索

文/车英杰 河北博科工程咨询有限公司 河北廊坊 065000

伴随着社会经济的不断发展，大型桥梁工程施工项目的数量也变得越来越多，对于桥梁的质量与施工成本也逐渐成为了人们的关注点。BIM在建筑建设方面被广泛应用，经过近些年信息技术的发展，BIM也逐渐开始被应用到桥梁建设当中，相比较于CAD制图，它具有更多地有点，能够有效地提升桥梁工程的施工效率与质量，从而满足了当代社会对于桥梁的要求。

1、BIM技术

1.1 BIM技术的概念

BIM是指建筑信息模型，主要通过数字化的方式对建筑的功能以及物理原理进行展现[1]，能够更加直观和客观的对建筑工程的信息进行决断。其主要通过向人们展示模型，表达出设计阶段可能出现的问题，并对这些问题进行及时修改，从而保证信息的准确度。

1.2 使用BIM技术的意义

由于桥梁其结构的特殊性和复杂程度，因此桥梁工程的建设非常复杂，其中可能会需要非常多的特异性构件，并且要对其本身不同位置的受力程度进行分析，在整个设计的过程当中要对许多数据进行计算，计算桥梁在不同的状况下可能会发生的问题[2]。并且，桥梁通常都被建造在一些环境较为复杂的区域，会运用非常多的专有技术与施工设备。

以往的桥梁设计中会应用CAD设计出二维图纸来进行构图，但是不能够完全的将设计人员的设计意图展现出来，在一定程度上阻碍了施工的进行。BIM技术相比较于传统技术的优势主要有，其能够生成三维立体图像，构建出较为立体的空间，能够更加准确的表达出空间的位置，同时由于其三维构图，能够更加直观的让施工人员理解设计人员的设计理念，从而增快施工效率。

1.3 BIM技术的优点

BIM技术具有以下优点：第一，能够实现可视化交流，模拟施工情景。BIM能够构建出施工方案的三维模型，让设计人员与施工人员能够在可视化的环境下交流桥梁施工。并且，BIM模型能够模拟桥梁的施工，对施工过程中的难点和重点进行展示，并在设计方案中重点关注这些问题，从而能够在施工当中解决这些问题；第二，可以提升桥梁的设计质量，有效控制成本。BIM技术能够对整个工程当中需要用到的材料进行统计，计算出所需花费的金额，便于进行成本控制；第三，可以对整个项目进行周期管理。例如：可以在现场对要用得到构件进行事前预知，变相的提升了施工效率。

2、BIM技术在桥梁设计阶段中的应用

2.1 在前期设计当中的应用

业主、施工单位与设计单位都会参与桥梁工程的设计工作[3]，在进行前期设计时，各方要对彼此对于工程建设的想法，从而保证项目立项的可行性、方案的合理性。并且，桥梁工程的设计较为复杂，光依靠图纸设计人员与施工人员不能向对方足够的表达设计理念，而运用BIM技术就能够有效地解决这一问题。目前较为常用的工具就是Revit等，这些工具能够根据桥梁的实际参数来建立模型，建模是为了能够更直观对尺寸进行了解，从而更方便的调整尺寸。在另一方面来说，BIM技术的应用，能够动态模拟出桥梁的建造过程，把构建出的三维模型展示给桥梁工程的管理人员，从而让设计人员与施工人员能够更方便的交流设计理念。并且，BIM技术还能够在工程需要改变时，较为迅速的对设计方案进行调整，同时还能模拟出其余的参数，在对方案进行改动，可以通过计算来保证方案的准确性。

BIM技术的应用能够小小的控制桥梁建筑材料用量、对建造桥梁工程的价格进行拟算，从而控制工程的成本。BIM技术能够实现桥梁工程3D的建模，相比较传统的2D入职而言，更便于观察结构较为复杂的桥梁工程。通过这种方式，能够将工程全方位的向负责人与施工单位展示，并且具有操作简洁的特点。

2.2 在后期设计当中的应用

桥梁工程的后期设计阶段中，要对前期设计阶段中建立的BIM模型进行审查[4]。桥梁建设对于不同的指数要求也不大相同，而BIM能够让工作人员直接测试结果，从而提升了测试工作的工作效率，还能够对后期检查的过程中发现的问题进行改进和解决，修正设计方案。并且，后期的检查工作能够让后期的施工工作更容易的进行，降低了后期施工当中可能出现的问题。桥梁结构十分复杂，传统的2D图纸不足以表达出复杂构建的所处位置，相关工作人员没有及时沟通，可能会造成后期施工出现偏差，从而导致桥梁工程的施工质量受到影响，损失建筑企业的经济效益。

2D图纸时平面上的建筑结构表达，因此会丢失一部分的信息，从而施工单位在安装时可能会由于图纸表达不完善，导致在安装结构时出现错误。通过在后期的设计工作中应用BIM技术，能够有效地避免这些问题的发生。还能够更方便的对设计信息进行保存，从而使得施工人员能够更加了解桥梁信息。

结语：

综上所述。在桥梁工程设计阶段应用BIM技术，能够提升工程的整体施工质量以及施工效率。同时还能够为相关管理人员提供一个管理平台，实施对施工的整体管理，提升管理效率。此外，BIM技术的应用，在一定程度上能够盖面传统的管理模式。BIM技术经过在桥梁工程中的不断实践与应用，在不久的将来，一定能够取得进一步的发展，从而推动桥梁设计工作的发展。