浅谈桥梁工程设计BIM技术应用

    张慧

    摘?要：建立现代建筑信息模型就是 BIM 技术的主要内涵，运用该技术对于实际建筑工程实现数据信息的真实化，在计算机上进行模拟操作，具有重要的现实价值意义。本文通过研究该技术是如何为桥梁工程建筑进行服务，以及该技术的相关应用和未来发展前景，提高我国桥梁设计行业的工作效率和质量。

    关键词：BIM技术;桥梁工程设计;应用

    文章编号：2095-4085（2020）06-0046-02

    1?BIM技术简述

    随着信息化时代的到来，科学技术已经成为带动产业发展的第一生产要素。在桥梁建设工程中，现代使用的各种新技术产生的各种新产品成为了现代桥梁建筑的首要选择，BIM技术为应对这一时代发展要求也就应运而生。其通过构建完善的三维数据模型，在计算机上进行模拟仿真，对相关数据信息进行处理，使桥梁建筑工程信息化发展，有效规避了大多数现实中存在的各种风险和不利因素，这一技术已经成为了桥梁设计行业的必然选择，随着现代科学技术的发展，这一技术正在进一步改进和更新，也使得这一技术为桥梁工程设计更加的高效准确，为桥梁工程提供了安全保障。BIM是一种集成技术，通过将桥梁的多维信息导入计算机内，在软件上进行模拟生成，已然成为了现代桥梁工程建设的一个有效途径，但也由于该体系存在着多个层次，桥梁设计的初级阶段数据需要进行集成，然后层层递进，最终进入信息平台内进行管理。在这一过程中，还会出现累积和更新的问题，技术难度相对较大，实现起来并不容易。

    2?传统桥梁建设与BIM技术的对比分析

    2.1?工程量统计

    在传统的桥梁工程设计中， 主要是工作人员依据CAD图纸或者专业的造价软件来计算工程量， 但这两种方法都需要消耗大量的人力，也容易因为工程量大、计算繁杂而容易出现错误。设计桥梁时，在建立起桥梁工程的模型之后，就可以利用BIM技术对其统计工程量。在BIM模型中包含有工程的各项信息， 利用计算机读取这些信息以及构件的工程量数据，将数据信息通过表格呈现。桥梁工程建设中，对部分模型进行调整，也会将其混凝土量、钢筋量等相关信息展示出来。

    2.2?桥梁工程的结构设计出现了冲突

    现代桥梁工程在进行设计工作时，由于桥梁结构设计较为复杂，相关设计人员出图困难，对于其中参数的排查工作量巨大，但是桥梁工程必须要有严谨性，如果参数出现问题，就会造成重大影响。但是传统的人为设计出错率还是较高的，在连接件和配筋设计上设计人员多以主观进行判断，在实践中出现的问题也是进行经验上的解决，有时候还会出现返工等状况。BIM技术为改善这一状况，利用软件对桥梁构建提供协同作用，对桥梁的基础构建参数进行设计以后，建立一个完整的基础族库，把该库中相关数据导入到计算机软件中去，这项技术就能够在计算机中进行模拟演练，查看该三维立体桥梁图形的模型是否存在质量上的问题，模型上如果出现了缺陷和漏洞，就证明了桥梁存在着一定的设计问题，提高了设计工作的效率。

    2.3?沟通的实效性和合作的精诚化

    在现代桥梁工程引入BIM技术后，能够有效解决传统技术与桥梁设计之间的沟通滞后性，能够避免出现问题再解决，还减少重复设计的次数，避免了设计冲突问题的出现。建立数字化系统模型，能够让桥梁工程建设高质量，高效率的进行设计，把所有的施工设计问题提前在计算机上进行一一检查和排除，是利用现代化技术的一项重要突破，通过协同操作平台，把整个项目的设计过程都聚于这一平台上，充分发挥了该项技术能够实现合作的精诚化，为相关桥梁工程设计者提供了便利。模型与现实的相互连通，也能够让桥梁工程设计效率和质量不同程度上得到了提升。

    3?BIM的技术探索

    3.1?BIM?技术与相关软件的整合

    BIM技术需要全方位的考虑，软件的兼容性还要达到一定的运行稳定要求。用户通过对套件内的有限元分析软件的使用，可以在相应的软件平台上进行桥梁信息模型的搭建，这一技术的软件也需要有相应的信息管理平台和各应用接口，目的是使程序在使用过程中建模更加稳定，同时具备一定的可拓展性，相关软件之间的程序也是通用的，通过软件之间的相互配合，对于实现该技术有着事半功倍的效果。通过使用软件接口，能够让信息在传递路径上更加流畅地进行，对于桥梁的结构、尺寸等参数值，可以更快速地为用户所使用，通过软件确定桥梁的位置和材质，將这些数据信息生成文档，通过整合软件就能够使全球的模型搭建而成。

    3.2?人机接口技术发展

    人机接口是IM技术实现的工具，它能够完成人与计算机之间进行数据交互，相关参数的导入和数据的导出，它分为路线结构分析三个板块，对于该技术的分析和构建模型具有强大的辅助功能。通过人机接口可以弹出下一级对话框，在该对话框内，可进行桥梁参数的输入输出，在完成模拟以后进行保存工作，可以建立桥梁族库建设，最终实现桥梁所有结构的参数化建模。

    3.3?桥梁模型数字化建造

    BIM的相关技术软件中，构建的模型使用三维立体坐标体系，对于桥梁的主梁、桥墩等结构，可以在计算机上实现精确的定位，传统的技术就会使得这一项工作变得繁重且容易出错。在计算机上进行模拟运行，能够提供自动出施工图的功能，利用软件生成项目以后就可以得到相应的设计图纸，相关的数据信息还能够及时生成数量表，用于判断主梁等桥梁结构的质量标准，数字化建造对于全桥模型的构建十分方便，并且精确。

    4?结?语

    综上所述，在桥梁工程项目设计过程中，通过利用 BIM技术进行设计，可以显著提升桥梁设计方案的科学性和准确性，保证桥梁结构的设计质量，降低设计成本，提高桥梁工程的整体性能，实现了桥梁工程建设的持续化发展。但是BIM技术仍然存在着许多局限性，比如在软件上的发展仍处于滞后状态，也就使得对桥梁的结构支持不足，在数据模型上的建立，也有着一定的难度，存在着较高的技术要求。另一点就是管理应用难，信息管理平台是桥梁研发的基础和核心，但是对于桥梁工程建设来说，毫无疑问是一伟大的发明，是现代科技进步的体现。

    参考文献：

    [1]孙乃燕.BIM技术在钢结构桥梁中的应用研究[J].技术与市场，2017，（10）.

    [2]杨景麟.论述BIM技术在桥梁设计中的应用[J].山西建筑，2017，（05）.