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BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)階段的運(yùn)用

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BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)階段的運(yùn)用

摘要:bim技術(shù)應(yīng)用在橋梁工程的設(shè)計(jì)中,是橋梁工程的一個(gè)趨勢,本文首先對BIM技術(shù)的優(yōu)勢和必要性進(jìn)行分析,然后根據(jù)實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn),總結(jié)BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用方法。

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

BIM技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域當(dāng)中有著十分廣泛的應(yīng)用。[1]比起傳統(tǒng)的CAD制圖,使用BIM技術(shù)進(jìn)行橋梁工程的設(shè)計(jì)有很多方面的優(yōu)勢,同時(shí)BIM技術(shù)也在這兩年逐漸受到了橋梁設(shè)計(jì)的重視。

1BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)中的必要性和優(yōu)勢

1.1使用BIM技術(shù)的必要性

橋梁的建設(shè)十分復(fù)雜,由于橋梁本身的機(jī)構(gòu)通常十分復(fù)雜,會(huì)使用到大量的特異性構(gòu)件,并且需要進(jìn)行復(fù)雜的受力分析,使得在設(shè)計(jì)過程中需要進(jìn)行很多計(jì)算,分析不同情況下橋梁會(huì)產(chǎn)生的問題。其次,橋梁的建造通常都是在一些環(huán)境復(fù)雜的位置進(jìn)行,建造過程中會(huì)使用到許多特殊工藝和機(jī)械設(shè)備。傳統(tǒng)的橋梁設(shè)計(jì)中,通常會(huì)使用CAD進(jìn)行設(shè)計(jì),CAD生成的二維圖紙并不能在當(dāng)前很難將橋梁設(shè)計(jì)者的意圖表達(dá)出來,為橋梁的施工增加了困難。BIM技術(shù)的優(yōu)勢在于,能夠生成三維圖像,可以將各種不同構(gòu)建的空間位置表達(dá)得更加準(zhǔn)確,方便業(yè)主、施工方理解設(shè)計(jì)人員的意圖,加快設(shè)計(jì)合理性和效率,并且提高了施工的效率。[2]因此,將BIM技術(shù)應(yīng)用在橋梁的設(shè)計(jì)當(dāng)中十分必要,也是當(dāng)前橋梁設(shè)計(jì)的一個(gè)趨勢。

1.2BIM技術(shù)的優(yōu)勢

(1)可視化交流,模擬施工。BIM技術(shù)能夠?qū)⑹┕し桨敢匀S模型的形式從呈現(xiàn),使得設(shè)計(jì)人員和業(yè)主在可視化的環(huán)境中交流。并且,BIM的設(shè)計(jì)方案也是一個(gè)意見交流的平臺,橋梁工程的單位都可以通過這個(gè)平臺表達(dá)自己的想法,幫助設(shè)計(jì)進(jìn)行改良。[3]其次BIM模型還能夠?qū)蛄旱氖┕みM(jìn)行模擬,展示施工當(dāng)中的難點(diǎn)和重點(diǎn),在設(shè)計(jì)方案中還可以加入這些重點(diǎn)難點(diǎn)的處理辦法,幫助施工方更好地解決施工問題。(2)提升設(shè)計(jì)質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)成本控制??梢詫<?xì)度進(jìn)行設(shè)定,然后生成施工圖紙,施工出圖十分高效。另一方面,BIM系統(tǒng)還能夠統(tǒng)計(jì)工程所需要的各種材料,并將工程的造價(jià)即時(shí)計(jì)算出來,省去了過去需要再進(jìn)行一步統(tǒng)計(jì)的麻煩,方便業(yè)主進(jìn)行成本控制。(3)對項(xiàng)目進(jìn)行全生命周期的管理。使用BIM技術(shù)能夠?qū)こ痰恼麄€(gè)生命周期都進(jìn)行支持,比如可以在現(xiàn)場提前預(yù)制所需要的構(gòu)件等,從而提高工程的施工效率,并且方便設(shè)計(jì)方掌握工程的核心技術(shù)和資源,為業(yè)主帶來更好的服務(wù)。另外,BIM技術(shù)帶來的交流平臺,也能讓工程的各種參與方都能夠享受到高附加值的咨詢。

2BIM技術(shù)在橋梁設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)用

2.1BIM技術(shù)在橋梁前期設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

橋梁工程的設(shè)計(jì)需要有業(yè)主、施工方、設(shè)計(jì)方的多方參與,在橋梁的前期設(shè)計(jì)當(dāng)中,為了有效對項(xiàng)目進(jìn)行立項(xiàng)、對方案的可行性進(jìn)行研究、選擇出合理的方案、需要各方了解彼此的需求。由于橋梁設(shè)計(jì)比較復(fù)雜,所以用圖紙很難了解彼此的意圖,設(shè)計(jì)單位和業(yè)主之間很難透徹的交流想法,使得雙方很難達(dá)成共識。使用BIM技術(shù)的最大優(yōu)勢在于,能夠方便各方在前期進(jìn)行交流,表達(dá)自己的意圖。當(dāng)前通常會(huì)選擇Revit等工具,根據(jù)橋梁的參數(shù)進(jìn)行建模,模型的優(yōu)勢在于可以通過實(shí)際需求對于尺寸進(jìn)行調(diào)整,具有很強(qiáng)的可操作性。[4]另一方面,BIM技術(shù)還能夠?qū)蛄旱慕ㄔO(shè)過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬,保證了對設(shè)計(jì)理念的直觀表達(dá),把橋梁的最終設(shè)計(jì)效果,以三維模型的形式交給橋梁工程的決策者。當(dāng)方案需要進(jìn)行調(diào)整時(shí),依靠BIM技術(shù)也能夠迅速調(diào)整方案,并且還能夠?qū)ζ渌麉?shù)進(jìn)行模擬,在對一處進(jìn)行改動(dòng)之后,也能夠通過計(jì)算來保證方案的合理性。除了方案本身,BIM技術(shù)還能夠?qū)蛄旱挠昧?、建造價(jià)格進(jìn)行模擬,幫助橋梁的成本控制。在使用Revit進(jìn)行橋梁的建模時(shí),需要根據(jù)橋梁的特點(diǎn)建立專門的族庫。橋梁的結(jié)構(gòu)一般都比較復(fù)雜,能夠生成3D模型的BIM系統(tǒng),要比2D圖紙對橋梁的表達(dá)更清楚。通過生成3D動(dòng)畫,也能夠讓業(yè)主深入的了解設(shè)計(jì)意圖,并且全面反應(yīng)能夠橋梁和周圍環(huán)境的關(guān)系,動(dòng)畫相比于傳統(tǒng)的3為模型,在匯報(bào)方案時(shí)更加生動(dòng)和直觀,而且操作簡單,普通的設(shè)計(jì)人員就能夠完成。

2.2BIM技術(shù)在橋梁后期設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

橋梁工程的后期設(shè)計(jì)階段,需要對前期的BIM模型進(jìn)行設(shè)計(jì)審核和碰撞檢查。橋梁建設(shè)對各種不同指數(shù)的要求是很高的,BIM測試正好能夠讓設(shè)計(jì)人員對結(jié)果進(jìn)行測試,提高了測試的效率,并且能夠在發(fā)生了問題時(shí)及時(shí)修改設(shè)計(jì)方案。同時(shí),這種方式還能夠?yàn)楹笃诘氖┕ぬ峁┗A(chǔ),減少后期施工中可能出現(xiàn)的問題,還能將BIM建模進(jìn)行深化,在對BIM設(shè)計(jì)模型進(jìn)行監(jiān)察室,還能夠生成分析報(bào)告。由于橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)部有復(fù)雜的三項(xiàng)應(yīng)力管道和斜拉鎖,使得橋梁的內(nèi)部結(jié)構(gòu)空間十分復(fù)雜。傳統(tǒng)的二維CAD圖紙很難表達(dá)不同構(gòu)件的位置,如果不同項(xiàng)目的人員沒有進(jìn)行有效的溝通,就會(huì)造成建設(shè)的困難,無法保證橋梁的建設(shè)質(zhì)量,從而造成不必要的損失。同時(shí),圖紙的表達(dá)還會(huì)丟失很多信息,造成設(shè)計(jì)人員并不能將自己的想法全面地詳設(shè)計(jì)單位表達(dá)出來,使得工程中一些構(gòu)件的位置出現(xiàn)沖突。在設(shè)計(jì)極短使用BIM技術(shù),能夠?qū)蛄翰考那闆r進(jìn)行三維的表達(dá),通過BIM軟件,就能夠進(jìn)行碰撞檢查并進(jìn)行三維可視化技術(shù)交底。設(shè)計(jì)信息的保存也十分方便,可以在設(shè)計(jì)中加入一些維修信息,幫助橋梁的建造,提高了信息的完整性。當(dāng)施工中發(fā)現(xiàn)問題時(shí),也能夠迅速查明問題的原因,對施工進(jìn)行改良。

3結(jié)語

BIM技術(shù)的使用能夠推動(dòng)橋梁工程設(shè)計(jì)的發(fā)展,提高設(shè)計(jì)過程中的效率。工程的設(shè)計(jì)方、施工方、業(yè)主都能夠通過BIM系統(tǒng)進(jìn)行交流,促進(jìn)了各方意圖的表達(dá),減少了設(shè)計(jì)當(dāng)中存在的問題,保證了橋梁工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn):

[1]錢楓.橋梁工程BIM技術(shù)應(yīng)用研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2015,59(12):50-52.

[2]劉智敏,王英,孫靜,賈英杰,高日.BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用研究[J].北京交通大學(xué)學(xué)報(bào),2015,39(06):80-84.

[3]曹旭光,楊偉名.BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)與施工中的應(yīng)用研究[J].四川水泥,2016(04):85.

[4]程海根,沈長江.BIM技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用研究綜述[J].土木建筑工程信息技術(shù),2017,9(05):103-109.211工程技術(shù)科技風(fēng)2018年11月

作者:郭小土 單位:中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司