桥梁工程设计BIM 技术应用的研究

刘配宁 邓森文 王振奎 段 磊

（西京学院 土木工程学院，陕西 西安710123）

BIM技术被广泛应用到工程设计之中，通过BIM技术的引用，利于提高设计效率，能够保证设计效率。因此，作为设计人员，在应用BIM 技术过程，要结合具体工程实际，科学的应用BIM技术，从而才利于不断提高桥梁工程建设质量。

1 BIM 技术概述

BIM技术以三维技术为手段来构建较为直观的道路模型，通过该技术形式展现出的道路桥梁及各部分的动态效果，能够更为清晰地呈现项目的真实状况，从而为提升设计的系统性与精细度提供前提，从而实现对桥梁更为优质的设计。在桥梁实施过程中引用行业较为前沿的技术类型，能够有效推进桥梁建筑行业向更高的数字化水平迈进。施工人员能够借助BIM技术实时掌握桥梁的设计理念、具体模式及成本投入等信息，随时跟进项目进展。施工人员能够通过对上述信息的分析，适当完善设计细节及具体的管理举措，从而推动项目能够按照规划顺利实施。此外BIM技术在桥梁建设行业中的应用，不仅明显突破了传统手段的局限性，同时还能够进一步优化业务处理及流程设置，该技术能够将设计理念更为直观、细致地展现给施工人员，在团队的协作下完成桥梁设计模型的构建，为实现桥梁建设做好扎实的基础铺垫。

2 BIM 技术特点

2.1 关联性

BIM技术是借助模拟的形式，将建筑的不同阶段及涉及到的相关环节信息进行有效的关联，即在实施桥梁设计时，该类技术能够有效减少同一信息的录入的重复率，在减少工作量的同时，也能够避免由于信息重复而产生的内容分歧。如果相关的某项信息进行变动，则其他信息也会自动随之更新，这样便会形成新的数据关系网络，实现关联性数据的自动化更新效果。

2.2 模拟性

BIM技术通过采用模拟的形式，为施工人员提供可视化的施工场景。在具体施工时，技术人员能够基于三维模型增加相关的条件，从而将模型升级为4D 模式，这样更有利于促进施工方案的确定，同时再将4D 升级为5D，从而实现对成本的有效控制。

2.3 可视化

该技术突破了传统平面设计样图的效果，通过网络技术将设计线条按照设计理念进行拼接，从而构成三维形式的设计样图，将原本单一的图纸效果变得更为生动和真实。BIM技术能够全面渗透于设计、施工及运营等多个环节，为不同阶段工作人员的交流建立顺畅的途径，从而在创造商业价值方面也显出具有优势的作用。

3 桥梁工程设计中BIM 技术的应用

3.1 组建桥梁工程模型

若想获得更为优化的设计方案，提升桥梁施工的总体效果，首先便需借助BIM技术来组建更为完善的模型。当前我国桥梁建设项目的施工量较大，且覆盖面较广，因此设计人员在实施桥梁设计时，需设计出精准度较高的局部与整体两组模型。值得注意的是，在设计局部模型时，设计人员应基于以往的建模成果来准确计算模型时间。而实施整体模型的设计时，设计人员应注意充分把握桥梁的信息，从而进一步丰富图形数据。此外，桥梁项目的计算工作独特性较高，因此设计人员在实施桥梁设计时，需尽量构建结构简单的桥梁，并处理好不同桥梁之间的内在联系。也可借助模型来对施工情况进行模拟，即使用上述的可视化技术来实施控制施工的进展情况，同时将具体的进度规划明确列出，尽量紧密连接计划与BIM 模型，此后运用科学的方式将计划中的二维数据信息转变为三维的模型形式，这样便提升施工动态模型的感官效果，设计人员也能够以此准确掌握施工的进展情况。最后要科学处理BIM模型中产生的文件信息，并将其妥善保存至iPad。设计人员应与施工人员共同通过iPad 对施工项目进行远程监控，全面统筹协调资源，严格控制工程细节的实施，从而保证施工质量达到预设的设计要求。

3.2 拟定桥梁工程施工方案

使用BIM技术参与施工方案的设置，首先需先全面掌握桥梁信息，同时做好原料配置及运输、路桥的结构、跨度、支座等部分的设计工作。其次需深入挖掘BIM技术优势，形成较为全面的施工计划和说明，明确核心的施工技术种类。需注意的是，对于不同种类的支座，使用的施工方式也不同。因此设计人员对于支座部分的设计，应考虑到施工技术实施的便利性，从而形成更具适用性的设计内容。第三使用BIM 技术参与桥面铺装、防水及排水施工、伸缩缝、安全带等部分的施工方案设计，能够大幅提升桥梁的艺术性，同时提升桥梁的质量，延长其使用周期。另外设计人员还需充分考虑设计方案内容的科学性，确保设计内容不会存在内在冲突，设计人员可使用BIM技术进行准确度较高的核算，对图纸进行反复校验，自动形成桥梁项目的施工原料清单。此后将该清单与二维图纸进行对照，便可直观发现工程量计算方面的问题。第四可使用BIM技术来对冲突进行细致的排查，努力提升桥梁设计成果的直观性。还可使用Autodesk Revit 手段来进一步完善优化工作集等，提升各模型与模块之间的关联性。

3.3 工程量的自动计算，自动成图和细节设计

BIM技术投入使用后，能够实现将项目涉及的所有数据信息统一存储于专门的数据库中，且技术人员可通过网络技术手段随时对数据信息进行检索和查阅，从而提升工程量分析的精准度，降低人为误差造成的项目设计与实施方面的失误。使用BIM技术获取与工程量有关的数据，还能为工作人员进行项目成本预算提供极大的便利，进而确定更为适宜的方案种类，同时上述数据信息还能在工程完成后的统计部分发挥作用。图纸管理设备能够有效将图纸进行分类整理，具体可按照功能的差异进行类别划分，这样便会给绘图人员提供极大的便利，从而提升管理效果。实施上述措施，能够大幅减少绘图占用的时间，且绘图成果也体现出更高的精准性。可以细节为基础设置尺寸的初始值，运用科学的设计方式实现对价值节点数据库的设置，同时运用BIM 模型监管节点的拼接，从而实现细部结构质量与效果的提高。此外不同的构件内部还存在较为复杂的关联性，因此还可通过自动节点进行操作，在完成现场安装时，便可使用BIM软件来提升节点的准确度，从而使施工效果最大限度达到设计要求。

3.4 设计合理性及冲突检查

BIM技术还能对图纸进行前期的校验与审核，从而进一步明确工程实施的重点，提升工程量统计的准确性。建立的立体模型能够直观展现出图纸中的问题和偏差，方便设计人员及时发现并进行改善，从而切实提升施工的质量和效果。此外该类技术还可在清单的设置与对比环节发挥作用，明确列明需采购的物品，同时还能够细致排查对于工程量的统计是否有偏差。突击检查也是该技术中较为基本的职能，该方面职能明显突破了传统的模式，优化了传统方式中存在的沟通不及时、整体协调性不佳等问题，进一步提高了设计环节的效率，同时降低资金成本。此外BIM技术还能对设计环节进行集合管理，对设计过程中产生的检测问题进行了改善，从而梳理了工程的实施流程，提升其秩序性。

总之，随着新时期发展，在有效的开展桥梁工程设计研究过程中要提高BIM 技术的应用水平，通过结合以上分析，研究了BIM技术在桥梁工程设计中的应用对策。希望结合进一步阐述，能够不断提高桥梁工程建设水平。