劉元

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1 BIM技術(shù)的相關(guān)概論

BIM是建筑信息化模型的英文縮寫，其是一種新型的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理念及應(yīng)用技術(shù)。BIM技術(shù)早西方發(fā)達(dá)國家的建筑項(xiàng)目中得到了廣泛的應(yīng)用，其在建筑行業(yè)能夠與CAD技術(shù)媲美的一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新。當(dāng)前我國建筑行業(yè)開始逐漸涉列BIM技術(shù)的應(yīng)用，但是由于其科技性、專業(yè)性較強(qiáng)，也僅僅在一些建筑規(guī)模較大，構(gòu)復(fù)雜的工程中得到有效的應(yīng)用。BIM技術(shù)在橋梁工程建設(shè)中的應(yīng)用還處于初級(jí)階段，在實(shí)際建設(shè)中應(yīng)用的案例較少，耳熟能詳?shù)膽?yīng)用案例有：滬昆客專北盤江特大橋、新白沙沱長江特大橋。BIM技術(shù)主要是對(duì)工程項(xiàng)目的物理功能特性進(jìn)行數(shù)字描述與管理，其可應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)、施工、管理、運(yùn)維等整個(gè)生命周期，能夠促使各項(xiàng)數(shù)據(jù)得到充分地共享、應(yīng)用，并保障信息數(shù)據(jù)與實(shí)際情況保持一致[1]。

2 BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 BIM設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一

現(xiàn)階段建設(shè)單位對(duì)于設(shè)計(jì)單位提交的BIM設(shè)計(jì)方案沒有設(shè)置統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，而且大部分設(shè)計(jì)單位也沒有構(gòu)建完善的BIM標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 國內(nèi)BIM軟件開發(fā)不足

歐美發(fā)達(dá)國家對(duì)于BIM技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了爐火純青的地步，而我國對(duì)于BIM的應(yīng)用還不夠成熟、研究也不夠深入，而且國內(nèi)對(duì)于BIM的技術(shù)的開發(fā)較少，目前使用的多為國外引進(jìn)的軟件。

2.3 BIM建模規(guī)范有待完善

在工程建設(shè)中參與建設(shè)的單位不同、使用建模軟件不同，若不對(duì)建模的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效的統(tǒng)一，就難以保障模型轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)的完整性、有效性[2]。

3 BIM技術(shù)在橋梁設(shè)計(jì)過程的應(yīng)用分析

3.1 BIM技術(shù)在前期設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

前期設(shè)計(jì)主要包含三個(gè)環(huán)節(jié)：項(xiàng)目立項(xiàng)、可行性分析、方案優(yōu)選等，可通過Revit建模軟件構(gòu)建橋梁三維模型能夠按照實(shí)際橋梁的規(guī)格需要來設(shè)置參數(shù)，并將橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)模型進(jìn)行實(shí)時(shí)的展現(xiàn)，從而為項(xiàng)目決策層提供集設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)效果于一體的三維可視化模型，促使設(shè)計(jì)方案的調(diào)整更加的簡便快捷、合理有效，按照整改的要求隨時(shí)調(diào)整隨時(shí)呈現(xiàn)。同時(shí)可對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)增設(shè)成本信息數(shù)據(jù)，從而對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)改動(dòng)后成本的變化情況，促使橋梁類型方案能夠有效確定。

例如：利用Revit軟件構(gòu)建某下承式系桿拱橋模型，按照橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn)構(gòu)建獨(dú)立的族庫，通過BIM三維模型對(duì)橋梁的復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行清晰的表達(dá)。然后在利用三維渲染軟件將橋梁項(xiàng)目的整個(gè)場景真實(shí)地呈現(xiàn)出來，或制作成者三維漫游動(dòng)畫，便于建筑方對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行充分理解，能夠?qū)㈨?xiàng)目的整體環(huán)境真實(shí)地反映出來。從而提升設(shè)計(jì)單位方案講解的生動(dòng)性，能夠?yàn)闃I(yè)主提供更加全面的信息數(shù)據(jù)。

圖1 橋梁BIM模型

3.2 BIM技術(shù)在后期設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

將BIM技術(shù)應(yīng)用于橋梁工程后期設(shè)計(jì)階段建，能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)中存在的沖突進(jìn)行檢測，對(duì)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行糾正，繼而滿足橋梁設(shè)計(jì)出圖需求。在橋梁結(jié)構(gòu)中三向預(yù)應(yīng)力管道、斜拉索等結(jié)構(gòu)是復(fù)雜煩瑣、縱橫交錯(cuò)，而CAD技術(shù)難以將設(shè)計(jì)立體地呈現(xiàn)出來，通常將橋梁構(gòu)件進(jìn)行拆分設(shè)計(jì)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)時(shí)出現(xiàn)管道碰撞、構(gòu)件設(shè)置沖突等，且難以對(duì)項(xiàng)目各參建方進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)，最終難以確保設(shè)計(jì)質(zhì)量達(dá)標(biāo)；二維技術(shù)難以將一些錯(cuò)綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)清晰地展示出來，導(dǎo)致施工單位對(duì)設(shè)計(jì)圖紙難以深入的了解；設(shè)計(jì)圖紙很難將數(shù)據(jù)信息有效的傳遞出去，甚至在信息傳遞過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤、紕漏等情況；當(dāng)橋梁的縱、橫、豎三向預(yù)應(yīng)力的設(shè)定位置發(fā)生沖突，那么設(shè)計(jì)人員就要立即進(jìn)行有效的調(diào)整，防止設(shè)計(jì)后期出現(xiàn)變更。

在后期設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中應(yīng)用BIM技術(shù)就可避免以上不良現(xiàn)象的出現(xiàn)，而且可通過三維立體模式將橋梁構(gòu)件真實(shí)地呈現(xiàn)出來；通過BIM技術(shù)對(duì)沖突進(jìn)行自動(dòng)檢測；設(shè)計(jì)人員可將BIM模型保存起來交給建設(shè)方、施工方，且施工單位可將相關(guān)信息及后期管理、維護(hù)信息進(jìn)行不斷完善，將信息完整、準(zhǔn)確的傳遞出去，能夠?yàn)楹笃跇?gòu)件的追溯提供便利性，可將問題的致因進(jìn)行詳細(xì)的分析。

BIM設(shè)計(jì)突破了以往設(shè)計(jì)方式存在的弊端，其能夠?yàn)闃蛄汗こ痰脑O(shè)計(jì)提供更加專業(yè)、高效的技術(shù)平臺(tái)，可允許各專業(yè)共同設(shè)計(jì)，便于及時(shí)、有效地進(jìn)行溝通，防止出現(xiàn)返工現(xiàn)象。此外，通過BIM技術(shù)可與二維圖紙建立關(guān)聯(lián)性，可確保模型部分結(jié)構(gòu)變動(dòng)后與之關(guān)聯(lián)的圖紙能夠自動(dòng)更新，不僅促使設(shè)計(jì)效率得到顯著的提升，還能夠很大程度上減少工作量，從而能夠集中精力投入到設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化中。

4 結(jié)束語

BIM技術(shù)作為科技與建筑建設(shè)發(fā)展的產(chǎn)物，在建筑工程建設(shè)過程中發(fā)揮了舉足輕重的作用，其已成為大型建筑不可或缺的技術(shù)支持。然而在我國橋梁工程建設(shè)中對(duì)于BIM技術(shù)的應(yīng)用比較少，很大一部分原因是對(duì)BIM技術(shù)沒有深入的了解，難以應(yīng)用的得心應(yīng)手。所以相關(guān)領(lǐng)域必須要對(duì)橋梁設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行詳細(xì)的研究，從而為實(shí)際的橋梁設(shè)計(jì)提供有效參考。