BIM在道路桥梁设计优化中的实践探索

务能 申由甲

摘要：在我们国家的现代交通网络中，道路桥梁工程是重要的基础内容，其对整个社会经济的发展以及人们的日常出行都具有十分重要的作用。随着现代科学技术的不断更新与发展，道路桥梁工程不仅在施工技术上取得了非常大的提升，同时也在设计技术上取得了一定的进步，BIM 技术的应用便是一大典型表现。

关键词： BIM;道路桥梁;设计;优化;实践

引言

在我国各项经济都获得不同程度发展的同时，城市化进程不断深入的背景下，道路桥梁工程项目不断增多，同时设计要求和标准不断提升，传统依靠 CAD 为主的设计模式已经逐渐无法满足设计的直观性等基本要求。而 BIM 技术的应用，促使道路桥梁设计逐步进入“三维设计”领域，在优化传统道路桥梁设计思路与步骤，提高设计质量与效率方面具有重要的作用。

一、BIM技术概述

所谓 BIM 技术，指的就是现代建筑信息模型，其基本概念如下：立足于实际建筑工程项目的相关信息，构建完善的三维数据模型，通过数据仿真模拟技术，实现数据信息的真实化，进而使建筑工程迈上信息化发展道路的一类技术。BIM技术的应用是与当前我国建筑行业发展趋势相适应的。目前，伴随信息技术的进一步改进与更新，信息技术已经逐渐深入到社会各行各业以及人们的日常生活，这就使得整个社会的信息化发展水平不断提升。加强对各种新技术、新产品的运用是现阶段我国道路桥梁设计行业发展的必然选择，就 BIM 技术而言，其在我国道路桥梁设计行业的应用在很大程度上提高了我国道路桥梁工程设计的效率与质量。

二、BIM在道路桥梁设计优化中的实践

（一）在可行性研究阶段的应用

在道路桥梁建设的开始，建设单位需要对道路桥梁建设的场地选址、方案规划、能源消耗等方面进行简要的评估。第一步，用 BIM 软件进行快速道路桥梁模型搭建，并且能够在数字信息中清楚地表现出道路桥梁的各方面信息，包括道路桥梁选址、施工方案以及整个桥梁的整体面貌。通过这种虚拟的表达，能够方便地检查道路桥梁建设过程中的漏洞，从而判断在建设过程中还有哪些需要改进的地方，然后根据对三维模型的分析，制定辅助设计方案。BIM 技术实现了对道路桥梁的全方位精细化信息展示，并且能够对建筑使用的材料成本进行统计，方便施工过程的进行。

（二）路桥设计三维模型的建设

道路桥梁设计利用 BIM 技术可建设三维建设模型，传统的二维道路桥梁设计图在空间感上缺乏一定的有效性，而现如今三维模型设计可从不同角度观察道路桥梁施工设计的有效性。当利用 BIM 平台进行道路桥梁设计时，需要在路线布局参数处对道路桥梁的前缓和曲线、曲线以及后缓和曲线进行设计，只需要在其中输入前缓和曲线长度为 5000 米，曲线半径为 200000米，通过相切约束的选择软件会自动生成曲线圆弧角度半径为8° 36’，可利用该类方式，确认应用效果最好的路桥曲线设计方案，保障施工质量的同时，对道路桥梁具体施工中的工期、成本、质量等进行全面性的设计，这源于 BIM 技术的可视性，直观的路桥设计工具帮助设计师更加快速有效的发现自身设计存在的各类问题，并针对该类问题提出了有效的解决方案，有时甚至提出多项解决方案并进行有效性的对比，使得最终的道路桥梁设计结果各个环节的衔接与搭配更加高效。

（三）加强施工技术指导，积极开展科技研发工作

在道路桥梁工程建设中应用 BIM 技术，主要是指导与培训施工队伍，有效地结合以往道路桥梁工程建设中的施工技术、施工方法等内容，将工程设计中 BIM 技术的应用专门构成专业的路桥建设实践基地，由其负责对全体道路桥梁工程施工人员开展专项教育培训。如除了使施工人员可以深入理解与掌握 BIM 技术及应用方面的理論知识外，还要注意培养他们实际应用 BIM 技术的能力，力求全面提升施工人员的专业技能水平。比如，科技研发工作人员可以有效地组织全体具有丰富 BIM 技术应用经验的专家现场展示 BIM 技术的应用场景以及过程，深化施工人员对BIM 技术及其在道路桥梁设计中应用方面理论知识的理解，这种教学方式显著优于传统的科技研发人员沉溺于埋头开发工作中，而忽视指导施工人员的效果要好得多，能够显著提升工程设计人员对 BIM 技术在道路桥梁设计环节和施工环节方面中应用知识的理解力与运用能力，有效提升全体设计人员和施工人员运用 BIM 技术的能力。

（四）实现各设计方的实时沟通、精诚合作

与传统技术相比，BIM 技术的一大显著优势就是可实现道路桥梁工程设计者之间的实时沟通与交流，使其保持良好的合作关系，从而有效避免重复设计、设计冲突等问题的出现，这对整个道路桥梁工程各阶段设计质量的提升来说是大有好处的。借助 BIM 技术自带的协同操作平台，还可将项目设计过程中的所有参与方聚集到这一平台之上，充分发挥出 BIM 数字化系统模型的优势，使高质量、高效率的设计目标从幻想变为现实。

（五）BIM 技术对于道路桥梁纵横面策划的运用

只有对于细节问题上进行合理的设计，才能在局部道路桥梁建设基础上进行有效的实现整体道路的连接、达到整体效果的建设目标。BIM 技术在道路桥梁建设中的知名度较高。他科学的应用和精准的策划能够有效的提高施工的可行性和道路桥梁施工的科学性。不管是对于路面铺设方面的设计构成，还是对于道路桥梁横断面的设计抑制都是最关键的问题。所需要的设计完全结合市政道路建设使用和需求，通过对于设置节点的设计，通过对横纵截面材料合理设计，对工程量、工程成本等均可大大优化设计的效果。依照当下的 BIM 性能，在设计过程中需要做好模型设计互动，在 BIM 模型基础上，对市政道路设计中各种数据进行采集、分析与处理，同时根据数据处理结果对相关设计内容进行调整，从而对设计方案进行不断的优化。并将最终的设计方案以图纸形式呈现。在对 BIM 相关软件使用上，在对于线路进行更改的过程中，地面线也会随时改动。一方面减少了设计人员的工作时间，提高了工作效率，此后再对多余纵向断面进行确认之后，即可对线路设计进行优化调整。

（六）完善行业基本标准，创新协同化的工作模式

随着道路桥梁行业的发展，BIM 技术在实际的设计与施工环节中得到了广泛的应用，同时越来越多的 BIM 技术研发人员也相应地研发出了许多种不同类型的插件与接口，这种情况的存在极大地增加了设计人员工作的交流难度。为了更好地提升 BIM 技术在道路桥梁设计和施工中应用的质量，设计人员要加快从众多 BIM 相关软件技术中选出一些技术水准比较高的技术，统一相关插件与接口的输出形式，尽可能地满足设计人员的设计工作需求。此外，道路桥梁工程结构形式也日趋多样化和繁杂化，且对施工技术水准具有较高要求，大大增加了 BIM 技术的应用难度，所以实际的设计中要及时创新 BIM 技术应用中的协同化工作模式，力求不断提升道路桥梁设计质量的同时，可以有效地控制工程建设成本。

结语

总而言之，道路桥梁设计中 BIM 技术的应用具有三维模拟、BIM 软件等优势，通过道路桥梁可行性研究阶段的应用、三维模型的建设等具体路桥设计实践运用，可有效掌控道路桥梁整个过程，提升道路桥梁建设工程施工的质量与效率。

参考文献：

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