BIM技術(shù)在道路橋梁設(shè)計(jì)的應(yīng)用

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，基礎(chǔ)建設(shè)工程越來(lái)越多，比如公路、鐵路、橋梁等工程。BIM技術(shù)是一種針對(duì)建筑工程而研發(fā)的一種建筑信息模型工具，BIM全稱為Building Information Modeling，應(yīng)用BIM技術(shù)可以建立建筑工程模型，從而能夠計(jì)算出工程量，為工程施工設(shè)計(jì)出可行方案，對(duì)工程的細(xì)節(jié)可以進(jìn)行設(shè)計(jì)，生成三維模型可以方便施工人員觀看。同時(shí)還能夠生成工程竣工之后的模型，從而能夠?yàn)闃I(yè)主提供可視化的模型要求。本文首先對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行概述，分析了道路橋梁施工的特點(diǎn)，并分析了BIM技術(shù)在道路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，旨在能夠?yàn)槲覈?guó)道路橋梁工程做出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);道路橋梁設(shè)計(jì);三維模型

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，BIM技術(shù)在道路橋梁設(shè)計(jì)方面有著非常廣泛地應(yīng)用。在道路橋梁施工工程中應(yīng)用BIM技術(shù)，不但可以設(shè)計(jì)出建筑的三維模型，還可以通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行工程進(jìn)度管理和安全數(shù)據(jù)信息管理，有助于工程的正常開(kāi)展。那么，BIM技術(shù)在道路橋梁設(shè)計(jì)中是如何應(yīng)用的呢，下面讓我們共同來(lái)進(jìn)行分析。下面是相關(guān)設(shè)計(jì)軟件及功能介紹。

1 BIM技術(shù)概述

1.1 BIM技術(shù)概念

BIM技術(shù)是一種針對(duì)建筑工程而研發(fā)的一種建筑信息模型工具，BIM全稱為Building Information Modeling。通過(guò)BIM技術(shù)可以為道路、橋梁等建筑進(jìn)行三維模型的建立，從而能夠應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)工程中的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)分析，從而能夠從細(xì)節(jié)中對(duì)建筑施工進(jìn)行把控。[1]

1.2 道路橋梁施工特點(diǎn)

因?yàn)榈缆泛蜆蛄菏┕ぢ肪€比較長(zhǎng)，所以造成施工周期長(zhǎng)、施工場(chǎng)地不固定的特點(diǎn)，施工設(shè)備、工具都有很大的流動(dòng)性，從而對(duì)施工管理的要求很高。在道路和橋梁的設(shè)計(jì)方面比較復(fù)雜，為保證道路、橋梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和使用安全，必須在設(shè)計(jì)時(shí)就要很好地考慮到各方面細(xì)節(jié)，從而能夠做出及時(shí)調(diào)整，保證建筑施工質(zhì)量。在道路、橋梁施工過(guò)程中，途經(jīng)的施工環(huán)境會(huì)發(fā)生變化，從而具有不確定性，應(yīng)該在前期設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮到環(huán)境原因，從而進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)。因?yàn)榈缆泛蜆蛄菏┕すて陂L(zhǎng)，建筑工程工作量大，因此必須保證好施工進(jìn)度和施工質(zhì)量，從而達(dá)到建筑要求標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 BIM技術(shù)在道路橋梁施工中的作用

通過(guò)BIM技術(shù)可以建立道路、橋梁建筑施工模型，從而能夠進(jìn)行施工方案的優(yōu)化，把握施工細(xì)節(jié)，從而提高建筑施工的質(zhì)量。利用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行模型之間的碰撞檢查，從而通過(guò)此項(xiàng)功能能夠很好地發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，從而進(jìn)行修改，保證施工質(zhì)量。還可以將BIM技術(shù)設(shè)計(jì)的3D模型與施工信息進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而更好地判斷施工量、施工材料、施工進(jìn)度以及施工成本，從而能夠降低企業(yè)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。

2 BIM技術(shù)在道路橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 通過(guò)BIM技術(shù)建立施工模型

BIM技術(shù)主要是利用Autodesk Revit軟件來(lái)進(jìn)行道路、橋梁模型設(shè)計(jì)，以建筑橋梁為例，在進(jìn)行橋梁建筑模型設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要依據(jù)二維圖紙進(jìn)行軟件調(diào)用，從而通過(guò)軟件的功能實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)族庫(kù)，然后可以將橋梁建筑的相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到軟件中，從而形成基礎(chǔ)模型。針對(duì)基礎(chǔ)模型我們可以從平面視角和里面視角分別進(jìn)行模型檢驗(yàn)，從而獲得三維模型。當(dāng)已經(jīng)設(shè)計(jì)完成的族庫(kù)進(jìn)行軟件導(dǎo)入以及位置調(diào)整，從而可以形成橋梁建筑的整體模型。[2]

2.2 通過(guò)BIM技術(shù)計(jì)算工程量

在通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行道路、橋梁模型設(shè)計(jì)時(shí)，將相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行輸入，計(jì)算機(jī)軟件可以對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行自動(dòng)分析，從而能夠計(jì)算出整個(gè)建筑工程的工程量，避免因?yàn)槿藶橛?jì)算的失誤，導(dǎo)致計(jì)算誤差，從而影響工程施工計(jì)劃。

2.3 通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行進(jìn)度管理

通過(guò)BIM技術(shù)中的3D虛擬技術(shù)可以進(jìn)行道路、橋梁施工中的模擬仿真，從而可以計(jì)算出正常施工的工作進(jìn)度，作為施工進(jìn)度標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行檢查。BIM技術(shù)還可以創(chuàng)建4D信息模型施工管理系統(tǒng)，從而能夠?qū)κ┕すこ讨械墓ぷ魅藛T、運(yùn)輸材料以及機(jī)械設(shè)備等進(jìn)場(chǎng)時(shí)間進(jìn)行監(jiān)督，從而能夠?qū)κ┕みM(jìn)度進(jìn)行管理。

2.4通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行安全數(shù)據(jù)信息管理

在道路、橋梁建筑施工過(guò)程中，可以通過(guò)BIM技術(shù)將安全數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)與建筑施工中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，從而能夠提供相關(guān)的安全信息，并制定安全的施工方案，對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行模擬，保證施工安全，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)安全數(shù)據(jù)信息進(jìn)行管理功能。[3]

3 BIM技術(shù)在橋梁建筑中的案例分析

3.1 工程情況

本次橋梁建筑工程是某地的跨江大橋，工程總投資25億元人民幣，橋長(zhǎng)3.3km，設(shè)計(jì)速度60km/h，工程工期預(yù)計(jì)2年。

3.2 BIM技術(shù)設(shè)計(jì)

在本次BIM設(shè)計(jì)中應(yīng)用到Revit、Inventor、Midas Civil、Auto CAD等軟件，首先應(yīng)用Revit軟件對(duì)族文件進(jìn)行建模，從而明確橋梁建筑的施工路線，并對(duì)橋梁建筑的結(jié)構(gòu)和零件進(jìn)行了解。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，族分類包括主梁頂板、地板、鋼橫梁、鋼錨箱、橋墩、塔柱等橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行族庫(kù)建立。然后將每個(gè)族庫(kù)導(dǎo)入到軟件中進(jìn)行位置調(diào)整，最終確定橋梁建筑的整體三維模型。通過(guò)體量建模來(lái)設(shè)計(jì)出不同的方案進(jìn)行對(duì)比選優(yōu)，確定最終設(shè)計(jì)方案。然后通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)碰撞檢驗(yàn)，從而校驗(yàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，提高橋梁設(shè)計(jì)質(zhì)量，最后設(shè)計(jì)出橋梁建筑模型成品。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)是一種建筑信息模型設(shè)計(jì)技術(shù)，通過(guò)對(duì)道路、橋梁等建筑工程進(jìn)行三維模型設(shè)計(jì)，有利于對(duì)整個(gè)工程的可視化研究。可以從模型中計(jì)算工程量，并且能夠核算施工材料成本等相關(guān)信息，從而能降低施工成本，優(yōu)化施工方案，還可以進(jìn)行建筑施工過(guò)程中的進(jìn)度管理和安全數(shù)據(jù)信息管理。旨在為我國(guó)乃至全世界的道路橋梁建筑施工工程事業(yè)做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁彥波.BIM技術(shù)在道路橋梁設(shè)計(jì)優(yōu)化方面的應(yīng)用探討[J].產(chǎn)城（上半月），2019（2）：0131-0131.

[2]姬濤.BIM技術(shù)在道路橋梁設(shè)計(jì)優(yōu)化方面的應(yīng)用[J].河南科技，2018（26）：118-119.

[3]崔苗，蔣偉.BIM技術(shù)在道路橋梁設(shè)計(jì)優(yōu)化方面的應(yīng)用[J].建材發(fā)展導(dǎo)向，2018（6）：173-173.

作者簡(jiǎn)介：方金飛，男，1987年6月，漢族，籍貫安徽無(wú)為，學(xué)歷本科，職稱工程師，研究方向道路與橋梁