小瓊摘要：隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展進(jìn)步，橋梁工程也逐漸成為我國(guó)建筑工程的重點(diǎn)關(guān)注對(duì)象，對(duì)于橋梁工程的質(zhì)量也提出了更高的要求。隨著我國(guó)國(guó)民綜合素質(zhì)的提高，國(guó)家越來(lái)越重視對(duì)高新科技人才的培養(yǎng)，在橋梁工程設(shè)計(jì)工作中，將先進(jìn)的BIM模型引入到設(shè)計(jì)中能夠有效提高施工的效率，優(yōu)化施工的步驟，整個(gè)工程也能收獲到更好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。本文就是基于BIM來(lái)對(duì)橋梁工程設(shè)計(jì)工作以及施工優(yōu)化進(jìn)行針對(duì)性的研究，希望促進(jìn)我國(guó)橋梁工程的順利開(kāi)展。
關(guān)鍵詞：BIM；橋梁工程設(shè)計(jì)；施工優(yōu)化
引言：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的升高，我國(guó)的橋梁工程也變得越來(lái)越多。橋梁工程設(shè)計(jì)的增多同時(shí)也會(huì)帶來(lái)許多的問(wèn)題，在橋梁設(shè)計(jì)中需要考慮到多種因素給橋梁帶來(lái)的影響，對(duì)綜合因素有所考量之后才能確保整個(gè)橋梁設(shè)計(jì)和施工工作穩(wěn)步進(jìn)行。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，相對(duì)于傳統(tǒng)的圖紙而言，BIM的設(shè)計(jì)應(yīng)用變得更加專業(yè)化、科學(xué)化，也有助于橋梁建筑工程效率和質(zhì)量的提高。
一、BIM概述
BIM的本質(zhì)是根據(jù)建筑設(shè)計(jì)中的幾大要素，然后利用信息化建立起仿真的模擬建筑。通過(guò)對(duì)BIM概念進(jìn)行理解拆分，可將其內(nèi)容大致分為兩個(gè)部分，第一個(gè)部分就是BIM的特點(diǎn)。第一，信息完備性。利用信息化科學(xué)技術(shù)對(duì)整個(gè)工程對(duì)象進(jìn)行相關(guān)的幾何分析，從而得出整個(gè)工程的相關(guān)信息。第二，可視化。同樣是利用BIM技術(shù)對(duì)橋梁建筑工程進(jìn)行相關(guān)的掃描和互動(dòng)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)建筑的可視。第三，協(xié)調(diào)性。BIM是一個(gè)完善的系統(tǒng)，當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可以利用其中的管理模型進(jìn)行管理，保證整個(gè)建筑設(shè)計(jì)和施工的正常運(yùn)行。第四，優(yōu)化性?；贐IM模型的使用下，可以在原有的設(shè)計(jì)圖紙基礎(chǔ)上，對(duì)橋梁設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，還能夠通過(guò)科學(xué)技術(shù)的分析對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化。第二部分是BIM在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)，主要有以下幾個(gè)方面：首先可以利用信息技術(shù)對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)行色彩的渲染，提高整個(gè)宣傳展示的效果。其次，相對(duì)于傳統(tǒng)用具的設(shè)計(jì)，利用BIM進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)，能夠?qū)嵭懈泳_的數(shù)字計(jì)算，精讀有明顯的提升。再來(lái)，利用BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)橋梁設(shè)計(jì)的模擬施工，保障在實(shí)際施工中的步驟和環(huán)節(jié)能夠相互協(xié)同。最后，BIM技術(shù)能夠模擬橋梁進(jìn)行碰撞試驗(yàn)，減少不必要的工程返工。
二、橋梁工程設(shè)計(jì)與施工的特點(diǎn)分析
1. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜
橋梁工程的設(shè)計(jì)需要進(jìn)行多維度的構(gòu)建，因此整個(gè)橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也變得十分復(fù)雜。在橋梁設(shè)計(jì)中也會(huì)遇到諸多問(wèn)題，就比如：構(gòu)件的連接處出現(xiàn)了沖突，配筋出現(xiàn)沖突等。傳統(tǒng)的橋梁設(shè)計(jì)過(guò)程中如果出現(xiàn)上述的這些問(wèn)題，只有利用設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诮Y(jié)合橋梁設(shè)計(jì)師的多年經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行檢查和解決。但是由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)太過(guò)復(fù)雜，往往無(wú)法通過(guò)設(shè)計(jì)圖紙來(lái)找出問(wèn)題，這時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)工程停滯，無(wú)法準(zhǔn)時(shí)完成工程的現(xiàn)象。
2. 施工環(huán)境嚴(yán)峻
對(duì)于橋梁的搭建來(lái)說(shuō)，大多數(shù)都是需要跨越江河、峭壁或山谷等，施工的地形十分的復(fù)雜多變，施工的環(huán)境也十分的嚴(yán)峻。在施工前期，為了確保整個(gè)施工過(guò)程的安全性必須要制定嚴(yán)密的施工方案，對(duì)整個(gè)橋梁設(shè)計(jì)工作進(jìn)行嚴(yán)格的管理。由此可見(jiàn)，施工的管理者對(duì)于整個(gè)施工工作是有十分重要的作用的，但是這也不代表著能過(guò)分依賴于管理者，一旦管理者的施工判斷失誤，施工就會(huì)出現(xiàn)許多問(wèn)題，施工進(jìn)度也會(huì)減慢。
3. 預(yù)制構(gòu)件較多
橋梁設(shè)計(jì)工程中會(huì)用到許多的預(yù)制構(gòu)件，構(gòu)件有可能是直接在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制出的，也能夠是直接從工廠里預(yù)制的。但是一旦這些構(gòu)件出現(xiàn)了尺寸不當(dāng)?shù)膯?wèn)題時(shí)，就需要重新進(jìn)行制件或者是將圖紙修改，這兩項(xiàng)工作都需要時(shí)間，都會(huì)導(dǎo)致橋梁施工無(wú)法正常進(jìn)行。因此，在進(jìn)行每項(xiàng)工作時(shí)都必須要確保精確，避免出現(xiàn)錯(cuò)誤。
三、BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
1. BIM技術(shù)中的初步設(shè)計(jì)優(yōu)化
對(duì)于BIM技術(shù)的使用，其中大部分的使用是在橋梁設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，其中的初步設(shè)計(jì)也尤為關(guān)鍵。初步設(shè)計(jì)主要是需要確定橋梁的總體結(jié)構(gòu)，對(duì)其進(jìn)行一個(gè)大致的構(gòu)架，對(duì)橋梁的平面和立面進(jìn)行布置。在確定橋梁總體結(jié)構(gòu)這一項(xiàng)目中就可以利用BIM技術(shù)對(duì)橋梁進(jìn)行3D技術(shù)建模，以此來(lái)直接生成橋梁的立面和斷面圖，BIM技術(shù)不僅能夠抓出整個(gè)設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)，還能夠?qū)蛄嚎傮w結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化處理。最重要的還是，利用BIM技術(shù)能夠直接與其企業(yè)進(jìn)行直接溝通，直觀的了解業(yè)主的內(nèi)心想法。
2. BIM技術(shù)中施工設(shè)計(jì)的優(yōu)化
對(duì)于橋梁設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，施工設(shè)計(jì)是初步設(shè)計(jì)的進(jìn)一步深入，它是對(duì)橋梁設(shè)計(jì)進(jìn)行更加深入的分析，并且借由這一深入分析的數(shù)據(jù)進(jìn)行施工圖的繪制，但是整個(gè)施工設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜的。而不論是初級(jí)設(shè)計(jì)還是施工設(shè)計(jì)，利用BIM技術(shù)都能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化升級(jí)。利用對(duì)應(yīng)的BIM軟件能夠直接發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，針對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計(jì)人員在對(duì)橋梁設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行修改，最后在進(jìn)行BIM檢測(cè)，經(jīng)過(guò)重復(fù)幾次該工序的進(jìn)行，從而得出更好的施工設(shè)計(jì)。最終的設(shè)計(jì)方案的確定，就是無(wú)數(shù)個(gè)嘗試，確認(rèn)和否認(rèn)下得出的，而B(niǎo)IM技術(shù)就是簡(jiǎn)化這一過(guò)程的最優(yōu)工具。
四、BIM技術(shù)在施工優(yōu)化中的應(yīng)用
1. BIM技術(shù)下的施工程序優(yōu)化
利用BIM技術(shù)能夠?qū)蛄涸O(shè)計(jì)與施工的方法相互結(jié)合起來(lái)，有助于實(shí)現(xiàn)施工程序的優(yōu)化。BIM技術(shù)能夠直接模擬施工的過(guò)程，然后和施工人員進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)核對(duì)，若是核對(duì)出現(xiàn)錯(cuò)誤或是誤差，就對(duì)其施工方案進(jìn)行修改，在進(jìn)行一次模擬和核對(duì)，直到不再出現(xiàn)錯(cuò)誤，提高橋梁施工的質(zhì)量。
2. BIM技術(shù)下的施工進(jìn)度優(yōu)化
BIM技術(shù)有很強(qiáng)的時(shí)間概念，可以利用信息化再結(jié)合所設(shè)計(jì)出的橋梁模型，來(lái)模擬整個(gè)橋梁設(shè)計(jì)施工的進(jìn)度。首先，模擬橋梁施工的進(jìn)度，用年月日來(lái)對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行精確，在根據(jù)實(shí)際施工狀況進(jìn)行合理的進(jìn)度調(diào)整。其次，就是利用BIM技術(shù)對(duì)整個(gè)施工進(jìn)度進(jìn)行可視化操作，令整個(gè)施工變得更加透明，有助于施工管理的進(jìn)行。就比如：BIM技術(shù)對(duì)施工的構(gòu)件安裝工序進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化整個(gè)施工的機(jī)械配置等。最后，對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行重復(fù)的模擬，確保施工的安全性和平穩(wěn)性，將施工資源效益最大化。
3. BIM技術(shù)下的施工管理優(yōu)化
除了對(duì)施工程序和進(jìn)度進(jìn)行優(yōu)化外，還有一點(diǎn)很重要的是對(duì)施工管理進(jìn)行優(yōu)化。施工管理中最主要的就是管理者，首先就是要選出橋梁工程施工的管理者，高素質(zhì)的管理者有助于整個(gè)管理工作的高速運(yùn)行。其次，就是利用BIM技術(shù)對(duì)施工管理進(jìn)行優(yōu)化，先對(duì)施工的方案進(jìn)行多次重復(fù)的模擬工作，當(dāng)施工方案出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，及時(shí)得出解決方案，并加以解決，將原來(lái)的被動(dòng)管理轉(zhuǎn)化為主動(dòng)管理模式。這樣能夠有效的減少施工管理問(wèn)題的產(chǎn)生，加快施工的進(jìn)程。最后，利用BIM技術(shù)對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行可視化的管理，管理人員可以直接通過(guò)信息技術(shù)對(duì)施工進(jìn)行指導(dǎo)，這能夠促進(jìn)施工管理者對(duì)于施工存在安全問(wèn)題有更深的了解，既能夠提高施工的安全性，也有助于整個(gè)施工管理的運(yùn)行。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，橋梁設(shè)計(jì)和施工都存在很多的問(wèn)題，進(jìn)行橋梁設(shè)計(jì)時(shí)過(guò)分依賴設(shè)計(jì)師，而施工又面臨著施工環(huán)境惡劣，無(wú)法全面顧忌施工過(guò)程的問(wèn)題。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，BIM技術(shù)的開(kāi)發(fā)的運(yùn)用造福了橋梁設(shè)計(jì)師和施工管理者，BIM技術(shù)的使用在最大程度上優(yōu)化了橋梁的工程設(shè)計(jì)和施工管理，通過(guò)該技術(shù)的使用橋梁的質(zhì)量有所提升，施工的安全性也有所提高?？傊?，BIM技術(shù)的使用，將我國(guó)的橋梁建筑的水平提升了一個(gè)檔次，也促進(jìn)了我國(guó)橋梁建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]閆振業(yè).BIM技術(shù)在橋梁工程設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用探討[J].中國(guó)設(shè)備工程,2020(14):236-237.
[2]林張紀(jì).基于BIM技術(shù)的橋梁工程建設(shè)的應(yīng)用與思考[J].西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2020,23(03):52-56+66.
[3]張慧.淺談橋梁工程設(shè)計(jì)BIM技術(shù)應(yīng)用[J].居業(yè),2020(06):46-47.
[4]劉懷亮.BIM技術(shù)在橋梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].粘接,2020,42(06):179-183.
[5]劉配寧,鄧森文,王振奎,段磊.橋梁工程設(shè)計(jì)BIM技術(shù)應(yīng)用的研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2020(16):137-138.
[6]王偉,李國(guó)峰.BIM技術(shù)在高速公路橋梁施工安全管理中的應(yīng)用[J].公路,2020,65(06):176-178.