華維設(shè)計集團(tuán)股份有限公司,江西 南昌 330029
不斷發(fā)展的經(jīng)濟(jì),推動了交通行業(yè)的發(fā)展,大量項目的出現(xiàn),不僅是機(jī)遇,更是挑戰(zhàn)。要想使交通行業(yè)始終保有強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭,關(guān)鍵是加大建設(shè)橋梁的力度,其中,最應(yīng)引起重視的環(huán)節(jié)為橋梁設(shè)計。
BIM 和常規(guī)技術(shù)的差別,表現(xiàn)為其可滿足項目全方位、全壽命周期管理的目標(biāo),設(shè)計數(shù)據(jù)往往更加連貫,更加可靠。事實證明,無縫銜接可使項目施工擁有更高的溝通質(zhì)量,相關(guān)信息的協(xié)調(diào)性,自然更符合預(yù)期。另外,設(shè)計師可借助BIM 完整描述施工方案,這在很大程度上避免了方案不明晰導(dǎo)致的返工問題。
研究表明,BIM 擁有諸多功能,其中,最具代表性的是三維可視,此項功能將二維圖紙所存在不足進(jìn)行了彌補(bǔ),使工程繪圖變得更為直觀。由實踐所得經(jīng)驗可知,直觀顯示數(shù)據(jù)是增強(qiáng)構(gòu)件反饋性及互動性的基礎(chǔ),對BIM 加以運(yùn)用,通??墒箞D紙分析難度,呈現(xiàn)出較為明顯的下降趨勢。
宜萬同城快速通道工程楊家坊互通橋梁的下部結(jié)構(gòu),由群樁承臺和花瓶墩組成。對其進(jìn)行設(shè)計時,設(shè)計人員遵循六車道標(biāo)準(zhǔn),以100 年為基準(zhǔn)期,為基準(zhǔn)速度。另外,地震烈度擬定為Ⅵ度,~為縱坡合理范圍,橫向局部設(shè)置有超高。設(shè)計方以確保橋梁質(zhì)量達(dá)到預(yù)期為立足點(diǎn),以提升設(shè)計效率為主要目標(biāo),對BIM 進(jìn)行了應(yīng)用,旨在使后續(xù)環(huán)節(jié)擁有科學(xué)指導(dǎo)。下文將結(jié)合項目特征,圍繞BIM 應(yīng)用策略展開研究,供相關(guān)人員參考。
圖1 楊家坊互通BIM 模型
首先,由BIM 所衍生出的軟件平臺,已被用于橋梁設(shè)計領(lǐng)域,旨在為設(shè)計工作的有效落實提供幫助,使所設(shè)計橋梁擁有更為理想的質(zhì)效。也就是說,如若對BIM 加以運(yùn)用,設(shè)計人員手繪圖紙將大量減少,提高設(shè)計效率。
其次,數(shù)字化技術(shù)是對模型進(jìn)行建立所依托的主要技術(shù),待建模工作告一段落,設(shè)計人員便可參考所建立模型,降低圖紙難度。實踐表明,BIM 被賦予的功能,還體現(xiàn)在以下方面:明確展示設(shè)計細(xì)節(jié),確保交底工作取得應(yīng)有成效,另外,后續(xù)流程也會受到較為積極的影響。
最后,橋梁設(shè)計擁有較為繁瑣的步驟,引入BIM 對設(shè)計難度的降低有重要作用,設(shè)計人員只需借助軟件對風(fēng)格進(jìn)行自定義,再按要求進(jìn)行輸入,便可獲得可行性良好的圖紙[1]。即便項目已經(jīng)竣工,核算等工作仍然可以對BIM 加以運(yùn)用,旨在確保施工效率更加貼近預(yù)期,以及使工程安全性得到強(qiáng)化,真正達(dá)成雙贏的局面。
橋梁設(shè)計并非可以獨(dú)立完成的工作,要想使BIM 作用得到發(fā)揮,關(guān)鍵是要聯(lián)合參與項目建設(shè)的各方人員,對建設(shè)需求及目標(biāo)加以明確。前期設(shè)計是橋梁項目對BIM 加以應(yīng)用的重要階段,這是因為設(shè)計對比與分析,通常要以BIM 為依托,才能獲得科學(xué)思維。
對樁柱基礎(chǔ)橋梁進(jìn)行設(shè)計時,設(shè)計人員便可參照二維圖紙,對族樣板文件加以運(yùn)用,順利完成族庫的建立工作,在此基礎(chǔ)上,向族庫輸入?yún)?shù),結(jié)合立面、平面視角所呈現(xiàn)圖樣,調(diào)整基礎(chǔ)模型,對其有效性進(jìn)行強(qiáng)化,待上述工作告一段落,便可創(chuàng)建墩臺族。本文所研究項目存在與既有管線、管廊、箱涵等其他結(jié)構(gòu)物沖突的矛盾,要想科學(xué)管控,最有效的方法是將既有結(jié)構(gòu)物視為對橋墩設(shè)計的主要依據(jù),充分利用融合、拉伸等功能,對墩臺族進(jìn)行創(chuàng)建,盡量減小項目施工所帶來影響。
除此之外,全橋模型也是BIM 的應(yīng)用方向,設(shè)計人員應(yīng)以所建立族庫為依據(jù),對結(jié)構(gòu)項目文件進(jìn)行明確,為族庫提供載入平臺,再通過反復(fù)調(diào)整構(gòu)件位置的方式,增強(qiáng)所建立模型的科學(xué)性。當(dāng)然,在開展上述工作時,還應(yīng)明確一點(diǎn),即:所參考依據(jù)主要是地質(zhì)、地形特點(diǎn),且文件所載入族庫的內(nèi)容,往往以梁體、墩臺與基礎(chǔ)為主。
二維技術(shù)對設(shè)計圖的展示并不直觀,協(xié)同性不足的情況較為常見,由此而引發(fā)的問題,主要是所設(shè)計構(gòu)件有錯誤存在,碰撞隨之出現(xiàn)。對本文所研究項目而言,要想使結(jié)構(gòu)所提出受力要求得到滿足,關(guān)鍵是對預(yù)應(yīng)力筋、鋼筋進(jìn)行科學(xué)布設(shè),二維圖紙無法準(zhǔn)確表現(xiàn)碰撞概率,對BIM 加以運(yùn)用,可使上述問題迎刃而解。
在很長一段時間內(nèi),技術(shù)交底載體均以文字為主,強(qiáng)調(diào)口頭傳達(dá),人員理解錯誤的情況較為常見,安全隱患、質(zhì)量問題隨之出現(xiàn),這并不符合橋梁設(shè)計目標(biāo)。而對BIM 加以運(yùn)用,可使技術(shù)交底更加直觀,設(shè)計人員可借助該技術(shù)特有功能,模擬復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的施工,確定優(yōu)化方向,為后續(xù)環(huán)節(jié)提供指導(dǎo)。
在交付方案時,以下內(nèi)容應(yīng)由其重視:建立全橋模型是對BIM 加以運(yùn)用的第一步,設(shè)計人員可以此為基礎(chǔ),參考項目特征,將按要求輸入?yún)?shù),從而生成清晰且準(zhǔn)確的圖紙,確保后續(xù)環(huán)節(jié)均擁有可供參考的資料。另外,工程細(xì)節(jié)也可經(jīng)由模型導(dǎo)出。實踐結(jié)果表明,利用上述方法所導(dǎo)出圖紙更加詳細(xì),若構(gòu)件較為復(fù)雜多變,設(shè)計人員可視情況決定是否對三維模型進(jìn)行導(dǎo)出,避免圖紙所呈現(xiàn)細(xì)節(jié)不清晰,給后續(xù)環(huán)節(jié)帶來較為負(fù)面的影響。
在設(shè)計環(huán)節(jié)引入BIM 技術(shù),所帶來積極影響主要表現(xiàn)為:第一,增強(qiáng)橋梁的適應(yīng)能力,避免外部環(huán)境帶來負(fù)面影響的情況發(fā)生;第二,通過歸納、整合現(xiàn)有方案的方式,做到及時發(fā)現(xiàn)并處理配合不當(dāng)所引發(fā)問題,隨著溝通流程得到精簡,設(shè)計人員自然擁有了更為理想的合作質(zhì)效;第三,以確保設(shè)計質(zhì)量為前提,減少設(shè)計所花費(fèi)時間,確保橋梁項目可給承包方帶來更為可觀的社會及經(jīng)濟(jì)效益。
利用BIM 對橋梁進(jìn)行設(shè)計是必然趨勢,這樣做所帶來正面影響,主要是使設(shè)計效率得到提升,確保項目給企業(yè)帶來更加可觀的社會與經(jīng)濟(jì)效益,由此可見,未來一段時間的研究重點(diǎn),仍然會以BIM 為主。