桥梁建筑设计阶段对BIM技术的应用探究.docx

桥梁建筑设计阶段对BIM技术的应用探究BIM技术的关键在于通过对目标建筑进行数字化建模，以到达对目标建筑物 进行虚拟立体模型，以便于对建筑信息进行集中处理，BIM技术中的仿真处理器 还能够较快地检测出道路桥梁的设计问题。在桥梁施工中，由于施工环境复杂、 规模大、构件众多，因此采用BIM技术可以很好地解决这一问题，所以它在桥 梁施工中的应用将会更加广泛。1 BIM技术的优势BIM技术也被称为建筑信息模型，它主要是通过建筑工程运用计算机、信息 技术、土木工程等多个专业知识，结合一些高新科技，利用计算机、信息技术等 先进技术，构建了一个虚拟场景，并在此基础上，搭建了一个接近现实的建筑模 型，防止了人为的技术失误，减少了建筑的设计错误，提高了建筑的质量和工作 效率。1.1 精准性在实际桥梁建筑设计中，为了保证设计的精准性，需要对各种结构进行合理、 可行的数据支持。我国绝大局部的桥梁工程设计中，手工绘制的设计方案都有很 大的失误。有时候，只有在工程进行中，才能从设计图纸上找出设计上的问题。 BIM技术在实际工程中具有很强的计算能力，可以用于桥梁建筑设计的各个阶段。 在桥梁建筑设计中，既要考虑到各种构架之间的协调，又要考虑到具体的环境条 件，对其进行长宽高的预测。而利用BIM技术进行精确计算，能解决了设计图 纸资料不精确的问题。1.2 可视性从传统的设计角度来看，过去的桥梁建筑设计，都是通过图纸，绘制出各种 不同的结构，并进行相应的数据标记，及时加上设计者在设计图纸上绘制出立体 的三维影像，其设计方法也有局限性，而对桥梁结构的设计，并未进行具体的运 用，因此在工程建设中，会出现许多不确定因素。BIM技术可以很好的解决这个 问题，通过BIM技术，可以将桥梁结构图与BIM技术相结合，从而得到最基础 的模型。利用BIM技术，可以使设计者对每一种结构进行全面的认识，既能有 效地规避桥梁的安全隐患，又能使设计者更好地作出正确的设计决策。1.3 协调性许多时候，我们使用CAD制作的桥梁建筑设计图，在实际应用中，往往会出现一些不协调、不实用的问题。BIM技术可以有效地弥补这种设计上的缺乏。 通过对BIM技术的分析，提出了一种基于BIM技术的桥式结构模型。在保证施 工安全的情况下，能对工程进行有效的改善。因此，BIM技术不仅可以极大地改 善桥梁的设计协调，而且可以确保建成后的桥梁工程的实用性。2桥梁的设计和施工特点2.1 构造设计复杂由于桥梁工程在整个建筑行业中所占比重日益增大，因此，施工单位对其进 行合理的设计也更加被关注。在进行桥梁工程设计时，应充分运用力学知识来保 证各节点的稳定。我国现行的机械结构设计较为繁琐，采用常规的机械结构设计 方法，往往难以在短时间内得到解决。2.2 预制构件数量较多随着我国建筑业普遍采用装配式建筑，许多桥梁工程也开始采用这种方式。 为方便现场的安装，一些预制件要在原来的工厂内进行。所以，在现场安装时, 假设发现零件尺寸不符合要求，那么要进行加工，这不但会影响工程的进度，还会造 成本钱的上升，从而降低企业的经济效益。2.3 施工现场的环境复杂由于桥梁起着至关重要的作用，它的使用范围比拟广，且不同的桥梁工程所 面对的环境也不尽相同，因此无法完全借鉴以往的设计和施工经验。在正式施工 前，技术人员应根据施工现场的具体条件，制定合理的施工方案，提高施工的效 率和质量。3 BIM技术的重要性BIM技术是将三维建模技术应用于建筑的三维虚拟模型，并将各种相关的信 息纳入其中。随着计算机行业的飞速开展，与建筑设计有关的软件也越来越多样 化。在BIM技术的辅助和支持下，可以对桥梁工程的设计方式、工期和本钱进 行有效的规划。通过对工程造价等各方面的数据进行分析和控制，以便于对工程 的具体情况进行全面的了解，以便设计者能够针对实际情况做出相应的调整，以 提高设计的科学性和合理性。此外，BIM技术的辅助与支撑，使我国的传统工程 设计方式和技术方法发生了革命性的变化，使各种业务、流程得到了创新与开展, 使整个工程施工过程更精细更协调，大大提高了工程建设的质量。此外，BIM还 可以通过相关的数据信息，将数据转化为实物，还可以监控建筑施工过程中的实 际数据变化。施工单位在这一基础上，对工程的整体设计水平可进行优化，降低 了工程的预计本钱，提升了工程整体的质量。4桥梁建筑设计中BIM技术的运用策略4.1 可行性分析阶段的运用在桥梁工程的设计中，可行性分析是一个非常重要的阶段，它直接关系到整 个桥梁工程的施工质量，并对可能出现的潜在问题进行全面的分析，从而为今后 的桥梁工程建设提供有力的支撑。BIM技术在桥梁工程可行性分析中的作用是非 常明显的，它可以通过对各种数据全面、详细的分析来综合评价桥梁工程的可行 性，从而保证以后的方案设计工作更有针对性。通过BIM技术，可以将BIM系 统中的海量数据和信息，成功地导入相应的BIM平台，从而实现对桥梁结构系 统的正确分析和评价，并对各种不同的桥梁结构方案的使用效果进行预测，对不 可行的工程进行适当的调整，保证后期的建设是经济合理的，不会给未来的计划 造成太大的限制和影响。4.2 施工图设计阶段中的运用BIM技术在桥梁工程的设计中的运用，在施工图纸设计中也表达了出来，而 BIM技术的应用那么更加突出。在过去的桥梁工程设计中，采用的都是二维平面设 计，这不仅增加了设计者的工作难度，而且很有可能会造成错乱问题，从而影响 施工图的使用。然而，BIM技术的运用，使设计者可以充分利用其强大的三维建 模能力，对桥梁工程进行整体的规划，使其更加全面、细致，同时也能将桥梁工 程的方方面面都考虑进去，从而为以后的施工提供一个好的参考。为使后续的桥 梁工程施工更优化，BIM技术还能对2D图进行最优输出，并能根据不同的施工 要求，绘制出相应的二维平面图，从而对后续的施工工作有较好的指导作用。例 如，利用BIM技术，可以将不同的桥梁构件的结构参数直接反映出来，从而促 进结构的生产和安装，防止结构设计中存在的问题。图1BIM技术在桥梁建筑设计中的应用4.3 方案优化阶段的运用BIM技术在桥梁工程设计中的应用，也是非常重要的局部，它能更好地指导 后续的施工作业，防止出现问题和错误，从而影响到桥梁工程的最终效果。BIM 技术在桥梁工程设计中的运用，能够全面地分析桥梁工程的设计方案，从而更好 地识别出可能存在的安全隐患和缺陷，并对其进行改进。由于传统的二维平面设 计中，许多构件之间存在着重叠、重合的问题，使得优化分析变得困难，而且无 法形成较好的工程验证结果。然而，BIM技术可以通过BIM技术进行直观的可视 化分析，从而判断出各构件间的联系，判断各构件的大小和连接方式，从而防止 出现重大的偏差。基于BIM技术，通过对管道碰撞的监测，可以全面地分析桥 梁工程的设计方案，从而及时地发现问题，并通过自动分析软件对其进行改进和 优化，从而使其在虚拟安装施工模式中得到更好的优化。4.4 对设计变更的响应设计是指导施工的基本原那么，在进行桥梁结构设计时，应从施工的角度进行 分析。桥梁的设计工作量很大，特别是吊车、吊篮等，如果每一种尺寸的改变都 会对施工进度和造价产生一定的影响。在操作过程中，很容易出现设计上的变化。 为了有效地控制这些问题，在设计前期，采用BIM技术对各种对桥梁施工设计 产生影响的各种参数进行监测。在设计变更时，使用装载修改后的BIM模型， 通过警示信息，可以对预警参数进行验证，并对设计的影响进行分析，尽量减少 由于审核不及时和人为原因而导致的疏漏。4.581 M技术在桥梁后期设计中的应用在桥梁工程的后期，BIM模型的设计审查与碰撞检验是必不可少的。在桥梁 工程中，各个指标都有很高的要求，BIM试验可以使设计者更好地检验其结果, 从而提高试验的效率，当出现问题时，可以对其进行修正。同时，也可以为以后 的工程建设打下坚实的基础，降低工程建设过程中的问题，进一步深化BIM的 建模，并在BIM工程的监督内，形成BIM的分析报告。由于三项式应力管线和 斜拉锁等复杂的结构体系，导致了其内部结构空间的复杂性。传统的二维CAD 绘图难以准确地表示出不同的构件，假设各工程的工作人员之间缺乏有效的沟通, 将会给施工带来很大的难度，导致施工质量的下降，从而带来不必要的损失。同 时，由于图形的表现会导致大量的信息流失，导致设计者无法充分表达自己的想 法，局部组件在工程中的位置发生了矛盾。利用BIM技术，可以在极短的时间 内对桥梁构件进行三维建模，并进行三维可视化的技术交底。同时，还可以将维 护信息添加到设计中，为桥梁的建设提供一定的支持，从而增强信息的完整性。 在工程建设中，一旦出现问题，就可以快速地找出问题的根源，并加以改进。5结语通过对BIM技术的分析，得出了 BIM技术在桥梁施工中的重要性，通过三 维模型构件的建立、数据处理和分析，可以帮助设计和选择桥梁施工过程中的集 中管理，保证施工过程的安全，提高施工效率。BIM技术虽然在工程实践中仍有 一定的缺陷，但只要能根据工程的具体情况，选择合适的施工方案，并加强对施 工的监管与指导，就能使BIM在施工中的作用得到最大化。