路橋設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的實(shí)踐運(yùn)用分析

李帥印

摘 要：在最近這些年的建設(shè)行業(yè)中，BIM已經(jīng)被廣泛使用在大部分的工程項(xiàng)目之中，所以此項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)擁有了比較高的成熟度。將此項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用在路橋設(shè)計(jì)中，不但可以增強(qiáng)設(shè)計(jì)的效率，同時(shí)還能夠保障設(shè)計(jì)的品質(zhì)，繼而讓項(xiàng)目可以順利完成。通過(guò)BIM技術(shù)，能夠轉(zhuǎn)換固有的設(shè)計(jì)觀(guān)念，將平面化的設(shè)計(jì)變得立體化，以協(xié)助設(shè)計(jì)人員對(duì)其作出實(shí)時(shí)的優(yōu)化，縮減錯(cuò)誤出現(xiàn)的概率。除此之外，在對(duì)路橋進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可能會(huì)由于規(guī)劃的問(wèn)題而要求相關(guān)人員對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整，而利用此項(xiàng)技術(shù)，能夠有效地預(yù)防調(diào)整所帶來(lái)的設(shè)計(jì)隱患，從而保證設(shè)計(jì)的恰當(dāng)性以及安全度，如此才能夠讓路橋更好地被投入使用。

關(guān)鍵詞：路橋設(shè)計(jì);BIM技術(shù);實(shí)踐運(yùn)用

中圖分類(lèi)號(hào)：U412.3;U442.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

BIM技術(shù)，也就是建筑信息模型。這是一種最新研發(fā)的完全不同于傳統(tǒng)建筑信息的模型技術(shù)，在不久前剛剛投入市場(chǎng)就引起建筑界以及其他信息處理部門(mén)的一片轟動(dòng)，它可以幫助實(shí)現(xiàn)建筑信息的集成，從建筑的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行直至建筑全壽命周期的終結(jié)，各種信息始終整合于一個(gè)三維模型信息數(shù)據(jù)庫(kù)中，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)、施工單位、設(shè)施運(yùn)營(yíng)部門(mén)和業(yè)主等各方人員可以基于BIM進(jìn)行協(xié)同工作，有效提高工作效率、節(jié)省資源、降低成本、以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，是近年來(lái)的熱點(diǎn)技術(shù)。因此，本文對(duì)路橋設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的實(shí)踐運(yùn)用進(jìn)行研究具有十分重要的意義。

1 BIM技術(shù)原理

BIM技術(shù)是一種主要針對(duì)建筑與工程設(shè)計(jì)的全新CAD技術(shù)，它能夠?qū)εc工程項(xiàng)目有關(guān)的大量信息都進(jìn)行數(shù)字化。應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠?qū)⒔ㄖO(shè)計(jì)中的全部信息都儲(chǔ)存在電子模型當(dāng)中。眾所周知，建筑物由無(wú)數(shù)建筑構(gòu)件組成，而在BIM技術(shù)系統(tǒng)中，每個(gè)建筑構(gòu)件都是以編碼的形式表現(xiàn)出來(lái)的，而每個(gè)建筑構(gòu)件又由多個(gè)對(duì)象組成，工作人員需要把每個(gè)對(duì)象都通過(guò)一組系數(shù)來(lái)標(biāo)示，也就是完成建（構(gòu)）筑物的數(shù)字化建設(shè)。在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)則更為明顯，除了滿(mǎn)足工程項(xiàng)目的數(shù)字化設(shè)計(jì)要求，同時(shí)能夠保證將造價(jià)和成本控制在合理范圍內(nèi)，而傳統(tǒng)的繪圖軟件所能表示的內(nèi)容和深度相對(duì)來(lái)說(shuō)很有限。

2 BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1 仿真設(shè)計(jì)，提高分析模擬能力

在道路橋設(shè)計(jì)中，仿真設(shè)計(jì)能為后期的施工運(yùn)行提供良好的指導(dǎo)，可以幫助設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)階段就能直觀(guān)地感受到工程的實(shí)際效果，方便設(shè)計(jì)人員進(jìn)行方案論證和調(diào)整，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，預(yù)防及消除工程隱患。BIM信息模型包含了豐富的信息，可為分析模擬提供數(shù)據(jù)支撐，以得出準(zhǔn)確的模型信息，提高設(shè)計(jì)、施工的工作效率及工程質(zhì)量，為施工提供了直觀(guān)準(zhǔn)確的支撐，提高了設(shè)計(jì)和施工效率。

2.2 可視化設(shè)計(jì)，明確表達(dá)設(shè)計(jì)意圖

BIM技術(shù)在視覺(jué)設(shè)計(jì)中最直觀(guān)的功能之一。與傳統(tǒng)的CAD圖相比，使用BIM技術(shù)的整個(gè)路橋設(shè)計(jì)過(guò)程是三維可視化。設(shè)計(jì)人員可以使用三維視覺(jué)模型更好地設(shè)計(jì)路橋結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和布局，從而可以更直觀(guān)地看到路橋結(jié)構(gòu)內(nèi)部的形狀、結(jié)構(gòu)和荷載特性，還可以同時(shí)模擬建筑過(guò)程，使路橋設(shè)計(jì)方案更加合理及準(zhǔn)確。

2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，精確計(jì)算工程量

在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，道路的給排水工程量采用斷面方法估算，這種算法不僅浪費(fèi)時(shí)間、誤差較大，而且易產(chǎn)生錯(cuò)誤，在實(shí)際的修改中也很復(fù)雜，如在對(duì)圖紙進(jìn)行修改后需重新統(tǒng)計(jì)所有的材料，工作量很大，嚴(yán)重影響了設(shè)計(jì)效率。BIM技術(shù)應(yīng)用于給排水設(shè)計(jì)中，其模型具有精確的幾何數(shù)據(jù)，可以精確統(tǒng)計(jì)長(zhǎng)度、面積、體積等工程量，精確計(jì)算道路工程中所需的土方工程量，并能精確地將需用的數(shù)據(jù)表現(xiàn)出來(lái)，不需要人工統(tǒng)計(jì)，減少了人為誤差，同時(shí)也提高了設(shè)計(jì)的工作效率和準(zhǔn)確率。

3 路橋設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的實(shí)踐運(yùn)用

3.1 各個(gè)領(lǐng)域的協(xié)作

在對(duì)路橋進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要運(yùn)用到比較多的專(zhuān)業(yè)，因此在使用固有的模式進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，每個(gè)專(zhuān)業(yè)都需要繪制出相應(yīng)的圖層，用來(lái)與主設(shè)計(jì)圖配合使用。采用這種設(shè)計(jì)方式時(shí)，一旦某個(gè)設(shè)計(jì)圖層需要改變，且在主圖中沒(méi)有實(shí)時(shí)對(duì)其做出更新，就會(huì)使得整個(gè)設(shè)計(jì)出現(xiàn)品質(zhì)問(wèn)題，或者遺漏部分細(xì)節(jié)，故需要設(shè)計(jì)人員擁有較高的技能素養(yǎng)。而通過(guò)BIM技術(shù)的運(yùn)用，創(chuàng)建出立體模型，便可以將所有設(shè)計(jì)圖層協(xié)調(diào)在一起，如若需要對(duì)某個(gè)設(shè)計(jì)圖層做出更改，便可以自動(dòng)對(duì)主圖實(shí)施更新，以此來(lái)防止設(shè)計(jì)中出現(xiàn)品質(zhì)問(wèn)題。對(duì)于路橋來(lái)說(shuō)，在建造開(kāi)始前，需要通過(guò)各級(jí)部門(mén)的批準(zhǔn)，在這期間必然會(huì)出現(xiàn)各種建議，因此對(duì)某處設(shè)計(jì)進(jìn)行更改是十分常見(jiàn)的，同時(shí)這也是容易出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)期。因此設(shè)計(jì)人員運(yùn)用BIM技術(shù)的立體展現(xiàn)性能，能夠在設(shè)計(jì)變更時(shí)察覺(jué)到相應(yīng)的問(wèn)題，并實(shí)時(shí)做出修改，從而確保路橋項(xiàng)目建造的順利進(jìn)行。

3.2 隨時(shí)檢驗(yàn)并改善設(shè)計(jì)過(guò)程

在路橋設(shè)計(jì)管理模式中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以有效監(jiān)測(cè)項(xiàng)目管理是否具有合理化是否具有實(shí)用性，并可以改善施工過(guò)程，使得施工更加標(biāo)準(zhǔn)化。項(xiàng)目管理在整個(gè)的路橋施工中都起著不可忽視的作用，不合格的項(xiàng)目管理對(duì)于路橋的施工而言，危害極大，所以，在施工前就必須先檢查項(xiàng)目管理的實(shí)用價(jià)值，并決定是否使用這個(gè)項(xiàng)目管理，傳統(tǒng)的信息處理手段使得之前的路橋項(xiàng)目在進(jìn)行項(xiàng)目管理時(shí)非常的繁瑣，而這個(gè)新出的BIM技術(shù)卻能夠很好的解決這個(gè)問(wèn)題，同時(shí)還可以避免由于技術(shù)方面帶來(lái)的不必要的問(wèn)題。比如，將BIM技術(shù)與路橋項(xiàng)目管理相結(jié)合技術(shù)與路橋項(xiàng)目管理相結(jié)合，可以有效的避免一些技術(shù)矛盾的發(fā)生，可以使得通過(guò)專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)分析得出是否可以將BIM技術(shù)與路橋項(xiàng)目管理結(jié)合在一起。如果通過(guò)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)BIM技術(shù)與路橋項(xiàng)目結(jié)合在一起與實(shí)際情況不相符，說(shuō)明兩者相結(jié)合不利于施工，不能夠帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)收益。專(zhuān)業(yè)工作人員可以使用BIM技術(shù)繼續(xù)進(jìn)行檢測(cè)其他結(jié)合項(xiàng)目，從而可以更好改善施工過(guò)程，使得項(xiàng)目工程施工順利。

3.3 三維立體處理

以往的路橋設(shè)計(jì)通常都為平面圖，不論是在設(shè)計(jì)階段，還是后期的作業(yè)階段都很不方便，同時(shí)也無(wú)法讓作業(yè)人員了解項(xiàng)目的整體建設(shè)狀況，如此便極易出現(xiàn)紕漏。一旦對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行整改，不但會(huì)讓成本攀升，還會(huì)使得工期被延誤。而通過(guò)BIM技術(shù)的應(yīng)用，創(chuàng)建出三維立體模型，能夠讓設(shè)計(jì)人員及施工作業(yè)人員更好地對(duì)整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行觀(guān)察，可以在路橋建造之前就了解到后續(xù)的效果，如此便可以提前查找出不足的地方，并做出更正。

3.4 在審核建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效果時(shí)使用BIM技術(shù)

路橋設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，BIM技術(shù)在隨后的審查階段中起著重要作用。在設(shè)計(jì)階段，通過(guò)引入BIM技術(shù)，工作人員就可以深入了解施工工藝和施工內(nèi)容。借助動(dòng)態(tài)化設(shè)計(jì)，可以在現(xiàn)場(chǎng)管理中更有效地監(jiān)視建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)際施工進(jìn)度，并且可以在施工階段對(duì)站點(diǎn)進(jìn)行建模和監(jiān)視。在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段，在模型構(gòu)建完成后，將根據(jù)實(shí)際情況監(jiān)視構(gòu)建過(guò)程，并及時(shí)完成所有任務(wù)。該項(xiàng)目需要某種形式的表格才能理解需求和數(shù)據(jù)處理過(guò)程，只有將BIM技術(shù)付諸實(shí)踐，我們才能確保其有效順利地進(jìn)行。隨著技術(shù)的進(jìn)步，BIM技術(shù)的有效應(yīng)用將會(huì)不斷促進(jìn)建筑業(yè)進(jìn)步，并為建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，近年來(lái)國(guó)內(nèi)的科技水平發(fā)展速度十分明顯，這也促使了BIM技術(shù)的快速進(jìn)步，當(dāng)前此項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)較為成熟。路橋項(xiàng)目作為與社會(huì)有著密切關(guān)聯(lián)的一項(xiàng)工程，其對(duì)于經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步起到了極其關(guān)鍵的作用，所以相關(guān)企業(yè)應(yīng)該對(duì)其予以足夠的重視，以確保其能夠被有效運(yùn)用在路橋設(shè)計(jì)之中，唯有如此才能夠確保項(xiàng)目作業(yè)的品質(zhì)。因此，文章從其技術(shù)綜述、設(shè)計(jì)的困難之處、實(shí)際應(yīng)用、運(yùn)用時(shí)的優(yōu)勢(shì)以及未來(lái)的展望等多個(gè)方面進(jìn)行探析，期望可以為行業(yè)發(fā)展帶來(lái)些許參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]田守偉.BIM技術(shù)在市政路橋設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2019，25（24）：81+96.

[2]游元興，鄧悅.路橋設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的實(shí)踐運(yùn)用分析[J].江西建材，2019，39（07）：106-107.