楊澤偉

（湖北建科國(guó)際工程有限公司， 湖北 武漢 430000）

0 引言

隨著人們對(duì)生活質(zhì)量要求的提升，城市建設(shè)的優(yōu)劣也包含在社會(huì)公眾生活質(zhì)量要求的范圍內(nèi)。雖然每個(gè)城市的居民都對(duì)自己的所屬城市提出了不同的生存需求，但是從宏觀的角度出發(fā)，社會(huì)公眾對(duì)城市公共設(shè)施建筑工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求卻格外統(tǒng)一。橋梁建筑不僅為人們的日常出行提供了極大的便利，同時(shí)也為城市公共建設(shè)的美觀程度貢獻(xiàn)了一份力量。所以橋梁設(shè)計(jì)類(lèi)建筑工程項(xiàng)目的數(shù)量日漸增多，與此同時(shí)，越來(lái)越多的質(zhì)量問(wèn)題也暴露出來(lái)了。就目前的建筑市場(chǎng)而言，BIM 技術(shù)將會(huì)擁有非常好的發(fā)展前景。其最主要的用途是提升橋梁設(shè)計(jì)工程的質(zhì)量。從應(yīng)用狀態(tài)的角度出發(fā)，BIM 技術(shù)的應(yīng)用也代表著我國(guó)橋梁施工設(shè)計(jì)從手工勞動(dòng)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)形態(tài)的轉(zhuǎn)變過(guò)程。

1 BIM 設(shè)計(jì)技術(shù)的特點(diǎn)

雖然BIM 設(shè)計(jì)技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用只是剛剛起步，但是它在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家橋梁設(shè)計(jì)行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)趨于成熟。BIM 技術(shù)的中文名稱叫信息建筑模型，是以三維數(shù)字技術(shù)為工藝基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)橋梁施工設(shè)計(jì)三維形態(tài)表達(dá)的數(shù)字化工藝。BIM 技術(shù)具有單一的工程數(shù)據(jù)源，所以它可以有效解決橋梁施工設(shè)計(jì)過(guò)程中的全局共享問(wèn)題。BIM 技術(shù)所具有的特點(diǎn)是完備性，關(guān)聯(lián)性和一致性。模型信息的完備性主要是指在施工過(guò)程中對(duì)工程結(jié)構(gòu)3D 信息關(guān)系的構(gòu)建和邏輯關(guān)系的構(gòu)建，例如橋梁施工設(shè)計(jì)名稱，結(jié)構(gòu)類(lèi)型，構(gòu)件名稱之間的工程內(nèi)部邏輯關(guān)系。模型信息的關(guān)聯(lián)性是指在構(gòu)建橋梁施工設(shè)計(jì)的信息模型時(shí)，信息模型中所包含的對(duì)象是可以相互識(shí)別并彼此關(guān)聯(lián)的。BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)就在于信息模型的統(tǒng)計(jì)和分析，整個(gè)過(guò)程由系統(tǒng)自動(dòng)完成，分析和統(tǒng)計(jì)之后會(huì)生成相應(yīng)的報(bào)表，為施工人員提供了極大的便利。模型信息的一致性在于系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)導(dǎo)入相同的信息和數(shù)據(jù)。例如，在整個(gè)橋梁施工設(shè)計(jì)單位中會(huì)有很多相同的構(gòu)件和信息，在應(yīng)用BIM 技術(shù)的基礎(chǔ)上，這些重復(fù)的信息無(wú)需人為的二次輸入，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將這些數(shù)據(jù)演化為3D 信息模型中的一部分。BIM 技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)還體現(xiàn)在當(dāng)3D 信息模型的信息改變之后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)修改二維工程圖紙，使其與3D 信息模型的信息相符。施工人員還可以通過(guò)在3D 信息模型中建立標(biāo)示的方式來(lái)標(biāo)注修改的部分，在二維工程圖紙中也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的標(biāo)示，避免了由于信息更改但施工人員不知而造成的施工錯(cuò)誤。

2 BIM 技術(shù)在橋梁施工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用意義

首先，BIM 技術(shù)的誕生對(duì)于橋梁施工設(shè)計(jì)工程領(lǐng)域而言就意味著從傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)向信息模型設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變，它標(biāo)志了計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，也代表著橋梁施工設(shè)計(jì)正式擺脫了傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)工藝，并且逐步向3D 信息模型工藝轉(zhuǎn)變。在正式的應(yīng)用過(guò)程中，施工人員通過(guò)對(duì)BIM 軟件系統(tǒng)進(jìn)行操作，從而建立3D 信息模型，再根據(jù)3D 建模來(lái)形成二維的信息工程圖紙。在正式的施工環(huán)節(jié)中，施工人員根據(jù)二維工程圖紙來(lái)進(jìn)行操作。設(shè)計(jì)人員在利用BIM 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)三維信息模型的時(shí)候，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與建模的同步。設(shè)計(jì)人員在輸入數(shù)據(jù)的同時(shí)，可以同步觀看到3D 信息模型的構(gòu)建，尤其是在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改的時(shí)候，可以直觀的看到三維模型的變化，由此來(lái)判斷數(shù)據(jù)修改的準(zhǔn)確性。通過(guò)BIM 軟件系統(tǒng)建立的3D 信息模型，與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)CAD 技術(shù)建立的三維模型有著很大的區(qū)別。前者的技術(shù)優(yōu)越性在于信息模型可以直觀的體現(xiàn)工程結(jié)構(gòu)、模型生成方法和構(gòu)件邏輯關(guān)系。這些信息的顯示在CAD 三維模型中是不能實(shí)現(xiàn)的。BIM 技術(shù)的優(yōu)越性還體現(xiàn)在整個(gè)使用過(guò)程中的簡(jiǎn)便性，設(shè)計(jì)人員可以使用密碼登錄的方式在不同的客戶端登錄同一賬號(hào)的BIM 軟件系統(tǒng)，解決了設(shè)計(jì)人員的異地問(wèn)題。處于不同客戶端的設(shè)計(jì)人員可以實(shí)現(xiàn)三維信息模型的共享，通過(guò)對(duì)三維信息模型的分項(xiàng)設(shè)計(jì)來(lái)構(gòu)建同一個(gè)橋梁設(shè)計(jì)信息模型。還可以同步看到同一賬號(hào)其他客戶端的設(shè)計(jì)進(jìn)度、設(shè)計(jì)方案、修改方案等信息。通過(guò)實(shí)時(shí)交流實(shí)時(shí)查看的方式來(lái)避免三維信息模型設(shè)計(jì)過(guò)程中的沖突和可能產(chǎn)生的問(wèn)題。尤其是在設(shè)計(jì)人員之間意見(jiàn)相左的時(shí)候，可以通過(guò)分別輸入?yún)?shù)的方式對(duì)比不同數(shù)據(jù)的三維信息模型的優(yōu)劣程度。這樣就避免了設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)技術(shù)方面的矛盾，通過(guò)三維模型直觀地說(shuō)服對(duì)方。

3 BIM 技術(shù)在橋梁設(shè)計(jì)中的展望

眾所周知，BIM 技術(shù)在我國(guó)橋梁設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用才剛剛起步。雖然處于萌芽階段，但是卻掩蓋不了BIM 技術(shù)在橋梁施工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)?？陀^的說(shuō)，BIM技術(shù)目前為止無(wú)法完全替代CAD 技術(shù)在橋梁施工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。因?yàn)锽IM 技術(shù)對(duì)于國(guó)內(nèi)橋梁施工設(shè)計(jì)領(lǐng)域而言，還是一個(gè)全新的設(shè)計(jì)理念，雖然它在國(guó)外的發(fā)展已經(jīng)很成熟了，但是設(shè)計(jì)工藝的應(yīng)用不能一概而論。當(dāng)然，BIM 技術(shù)在國(guó)內(nèi)橋梁施工設(shè)計(jì)中的應(yīng)用也要結(jié)合實(shí)際情況探索前進(jìn)。例如，國(guó)外在應(yīng)用BIM 技術(shù)時(shí)所使用的配套軟件并不適用于國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)方式。如果強(qiáng)行應(yīng)用國(guó)外主流的設(shè)計(jì)軟件，其效果和效率甚至不及國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)工藝。由此可見(jiàn)，技術(shù)的發(fā)展是導(dǎo)致BIM 技術(shù)在我國(guó)橋梁施工設(shè)計(jì)領(lǐng)域無(wú)法得到廣泛應(yīng)用的一方面原因。除了技術(shù)的影響之外，國(guó)內(nèi)再演進(jìn)BIM 技術(shù)之后要消耗大量的時(shí)間和精力，學(xué)習(xí)如何使用BIM技術(shù)建模。我國(guó)目前正面臨著越來(lái)越多的橋梁施工設(shè)計(jì)項(xiàng)目，所以留給設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的學(xué)習(xí)時(shí)間并不充裕。設(shè)計(jì)人員在學(xué)習(xí)和應(yīng)用一項(xiàng)新的設(shè)計(jì)技術(shù)時(shí)要有一段磨合期，但現(xiàn)實(shí)情況并沒(méi)有這么樂(lè)觀，團(tuán)隊(duì)并不會(huì)給予設(shè)計(jì)人員一段很長(zhǎng)的時(shí)間去學(xué)習(xí)和引進(jìn)一下未成熟的設(shè)計(jì)技術(shù)。BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是對(duì)于橋梁施工設(shè)計(jì)模型邏輯關(guān)系的體現(xiàn)，而這也是BIM 技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中最復(fù)雜的一項(xiàng)工藝。設(shè)計(jì)人員在初步接觸BIM 技術(shù)的時(shí)候，甚至無(wú)法完全理清3d 建筑模型的邏輯關(guān)系。當(dāng)這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)變成阻礙設(shè)計(jì)人員停滯不前的劣勢(shì)時(shí)，BIM 技術(shù)的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力變得很弱。這是我國(guó)橋梁施工設(shè)計(jì)領(lǐng)域與BIM 技術(shù)結(jié)合在現(xiàn)階段所遇到的主要問(wèn)題。但由于BIM 技術(shù)的工藝優(yōu)勢(shì)，這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)的大量應(yīng)用只是時(shí)間問(wèn)題。當(dāng)技術(shù)人員成功渡過(guò)與BIM 技術(shù)的磨合期之后，它的優(yōu)勢(shì)將會(huì)完全體現(xiàn)，尤其是在我國(guó)橋梁施工設(shè)計(jì)工程數(shù)量急劇增加的當(dāng)下，BIM 技術(shù)的應(yīng)用更是刻不容緩，可解燃眉之急。