BIM在道路橋梁設(shè)計優(yōu)化中的實踐探索

譚建康

摘要：在路橋設(shè)計中應(yīng)用BIM，不僅可以有效提升路橋設(shè)計的效率，而且可以有效提升設(shè)計的科學(xué)性與合理性。為了使BIM能夠在路橋設(shè)計中發(fā)揮更大的作用和價值，我們有必要加強這方面的研究和實踐，保障BIM能夠發(fā)揮出更大的價值，不斷提升路橋設(shè)計的科學(xué)性與合理性，保障路橋的建設(shè)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：BIM;市政路橋設(shè)計;研究;實踐

1?引言

在城市化進程快速推進的今天，路橋工程項目不斷增多，同時設(shè)計要求和標(biāo)準(zhǔn)不斷提升，傳統(tǒng)依靠CAD為主的設(shè)計模式已經(jīng)逐漸無法滿足設(shè)計的直觀性等基本要求。而BIM技術(shù)的應(yīng)用，促使路橋設(shè)計逐步進入“三維設(shè)計”領(lǐng)域，在優(yōu)化傳統(tǒng)路橋設(shè)計思路與步驟，提高設(shè)計質(zhì)量與效率方面具有重要的作用。

2?BIM技術(shù)的定義以及在路橋工程設(shè)計中的應(yīng)用意義

2.1?概述BIM技術(shù)

BIM技術(shù)最早誕生于1975年，由美國一個學(xué)者博士提出，BIM技術(shù)就是指的建筑信息建筑模型，通過工程項目的信息數(shù)據(jù)創(chuàng)立模型，并且通過數(shù)字信息數(shù)據(jù)模擬建筑物體的實際信息，它可以深入的了解整個建筑工程的施工階段的信息和數(shù)據(jù)。BIM技術(shù)在建筑行業(yè)中，應(yīng)用的十分廣泛，現(xiàn)階段，BIM技術(shù)在各行業(yè)領(lǐng)域中，也在不斷研究和應(yīng)用，將BIM技術(shù)應(yīng)用到路橋工程設(shè)計中，基于BIM技術(shù)的特點，實現(xiàn)路橋工程建筑模型可視化模擬。

2.2?BIM技術(shù)在路橋工程設(shè)計中的實際應(yīng)用意義

在路橋設(shè)計過程中，應(yīng)用BIM可以建立起橋梁的三維信息模型，進而使有關(guān)橋梁的各項信息更加清晰、更加直觀，進而給設(shè)計工作帶來了極大的便利，使設(shè)計團隊內(nèi)容的溝通更加高效、更加充分，這可以在很大程度上提升設(shè)計的效率和設(shè)計的質(zhì)量。應(yīng)用BIM，使得路橋工程信息能夠?qū)崿F(xiàn)共享，同一個模型能夠應(yīng)用于施工圖的設(shè)計工作、橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作以及技術(shù)設(shè)計工作和安全評估工作等，這可以避免重復(fù)建立模型，有效的降低了工作量，也可以保障各項數(shù)據(jù)的一致性。除此之外，應(yīng)用BIM還能有效提升設(shè)計效率，通過BIM建立的橋梁方案三維模型，既可以應(yīng)用于仿真模擬，也可以應(yīng)用于方案的展示以及方案的評選等工作，并且通過BIM還可以直接輸出路橋的二維設(shè)計圖紙，無需再進行手工制圖工作，既能提升路橋設(shè)計的效率，而能減少設(shè)計人員的工作量。

3?路橋設(shè)計優(yōu)化中BIM技術(shù)的應(yīng)用對策

3.1?加強施工技術(shù)指導(dǎo)，積極開展科技研發(fā)工作

在路橋工程建設(shè)中應(yīng)用BIM技術(shù)，主要是指導(dǎo)與培訓(xùn)路橋工程施工隊伍，有效地結(jié)合以往路橋工程建設(shè)中的施工技術(shù)、施工方法等內(nèi)容，將路橋工程設(shè)計中BIM技術(shù)的應(yīng)用專門構(gòu)成專業(yè)的路橋建設(shè)實踐基地，由其負(fù)責(zé)對全體路橋工程施工人員開展專項教育培訓(xùn)。如除了使施工人員可以深入理解與掌握BIM技術(shù)及應(yīng)用方面的理論知識外，還要注意培養(yǎng)他們實際應(yīng)用BIM技術(shù)的能力，力求全面提升施工人員的專業(yè)技能水平。比如，科技研發(fā)工作人員可以有效地組織全體具有豐富BIM技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗的專家現(xiàn)場展示BIM技術(shù)的應(yīng)用場景以及過程，深化施工人員對BIM技術(shù)及其在路橋設(shè)計中應(yīng)用方面理論知識的理解，這種教學(xué)方式顯著優(yōu)于傳統(tǒng)的科技研發(fā)人員沉溺于埋頭開發(fā)工作中，而忽視指導(dǎo)施工人員的效果要好得多，能夠顯著提升路橋工程設(shè)計人員對BIM技術(shù)在路橋設(shè)計環(huán)節(jié)和施工環(huán)節(jié)方面中應(yīng)用知識的理解力與運用能力，更有效的提升全體設(shè)計人員和施工人員運用BIM技術(shù)的能力。

3.2?更加高效的設(shè)計平面交叉工程模型

BIM技術(shù)在公路設(shè)計當(dāng)中應(yīng)用，可以快速高效率的設(shè)計道路以及高速路橋工程模型，其次，更加標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范的設(shè)計公路路標(biāo)以及標(biāo)線，通過直觀的設(shè)計以及道路橫截面數(shù)據(jù)參數(shù)可以隨時修改設(shè)計方案以及道路模型。在應(yīng)用BIM技術(shù)進行公路設(shè)計過程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用特點讓施工圖和方案隨時處于更新狀態(tài)，可以讓公路設(shè)計人員更加集中精神去進行設(shè)計工作。

3.3?利用BIM技術(shù)進行場地規(guī)劃分析

在路橋優(yōu)化設(shè)計中，場地規(guī)劃分析比較關(guān)鍵。傳統(tǒng)的場地規(guī)劃設(shè)計中，一般是利用勘察人員的勘察數(shù)據(jù)進行具體分析，分析的結(jié)果和流程科學(xué)性不強。但是利用BIM技術(shù)，獲得的成果比較好。利用BIM技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)廠內(nèi)平面元素的立體化和直觀化，進而有效布置各個工程階段的場地，同時可以綜合考慮各個階段場地轉(zhuǎn)換的方式，避免出現(xiàn)重復(fù)布置場地的問題。在使用BIM技術(shù)模擬時，需要根據(jù)標(biāo)高方格網(wǎng)，把地形導(dǎo)入到BIM軟件中，提前規(guī)劃路橋現(xiàn)場的標(biāo)高系統(tǒng)和道路排水系統(tǒng)，明確合理標(biāo)高，結(jié)合土方平衡的原則，盡可能避免或者減少填方和地挖。同時，利用BIM技術(shù)軟件，使用GIS系統(tǒng)，可以優(yōu)化道路整體布局，解決數(shù)據(jù)量較大以及分許不準(zhǔn)確問題。通過BIM軟件可以模擬城市道路空間，進而分析和評估車輛情況，有效搭配車道組件，進而促進路橋設(shè)計的精確性和智能化。

3.4?后期設(shè)計

路橋在建設(shè)過程中，對相應(yīng)的指標(biāo)有著較高的要求，為保障路橋的質(zhì)量，需要不斷提升設(shè)計方案的科學(xué)性與合理性。應(yīng)用?BIM?模型可以對設(shè)計的各項結(jié)果進行全面的測試，通過對測試結(jié)果的分析可以找出設(shè)計方案中的不合理因素，進而能夠及時加以改進，保障路橋建設(shè)的順利開展，避免路橋在建設(shè)過程中出現(xiàn)錯誤。除此之外，應(yīng)用?BIM還可以進行碰撞檢查，也可以進行設(shè)計校核，并會自動將相應(yīng)的結(jié)果生成分析報告，設(shè)計人員可以結(jié)合分析報告來修改二維圖紙、并進行模型的調(diào)整，然后對調(diào)整之后的模型再進行檢測，通過這種方式，可以使設(shè)計方案得到不斷的優(yōu)化，最終形成最佳方案。

3.5?方便修改設(shè)計

利用BIM技術(shù)在公路工程設(shè)計中，可以方便對設(shè)計進行隨時更改和優(yōu)化管理，在設(shè)計過程中，對設(shè)計中的各個構(gòu)件進行檢查，從而使公路設(shè)計方案能夠在實際中施工，BIM技術(shù)不僅可以讓建筑模型修改起來方便以及高效簡單，并且在施工過程中如果發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件與方案設(shè)計有不符合之處，可以隨時對設(shè)計施工方案進行調(diào)整和修改，通過設(shè)計修改和三維模型調(diào)整修改進行方案優(yōu)化。BIM技術(shù)在公路工程設(shè)計中應(yīng)用，不僅方便隨時修改方案設(shè)計，還方便信息化管理，通過BIM技術(shù)，進行模擬設(shè)計方案，借助計算機平臺進行信息管理和資源共享。

4?結(jié)束語

綜上所述，為了有效地提升BIM技術(shù)在路橋設(shè)計中應(yīng)用的質(zhì)量，設(shè)計人員可以從優(yōu)化路橋施工模擬，加快完善數(shù)據(jù)統(tǒng)計過程入手，平時應(yīng)該注意加強施工技術(shù)指導(dǎo)，完善行業(yè)基本標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)新協(xié)同化的工作模式，力求不斷提升BIM技術(shù)在路橋設(shè)計中應(yīng)用的質(zhì)量。

參考文獻：

[1]高濤濤，鄒蕾.試論在道路橋梁施工管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用[J].四川水泥，2018（09）：81.

[2]安文文.BIM技術(shù)在道路橋梁設(shè)計優(yōu)化方面的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2018（20）：109.

[3]韓浩然.?BIM在公路橋梁設(shè)計中的應(yīng)用[D].陜西師范大學(xué)，2018.

[4]胡啟榮，孫建國.結(jié)構(gòu)化設(shè)計在道路橋梁設(shè)計中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018（12）：144.

（作者單位：華杰工程咨詢有限公司）