BIM應用于市政橋梁設計的研究和實踐

王翰珣

（合肥市市政設計研究總院有限公司，安徽 合肥 230001）

BIM于2002年在美國公司提出，目前已在全球范圍內得到推廣、發展。我國在現代化的發展過程中，城市鄉村建設中都急需強力有效的技術來支撐。BIM技術對于工程建設來說有著極大意義。不但可以提高工作效率，縮短施工時間，而且在降低工程的復雜性同時提高技術水平。

1 BIM技術概述

1.1 BIM技術概念定義

BIM全稱建筑信息模型技術，是指通過對各項數據收集后，運用建筑學、數學等相關軟件，進行工程虛擬建立的三維模型建立。BIM技術模型具有三維渲染的價值，可以更加直觀的看到工程的概況。此外，BIM技術還能夠進行虛擬施工，加快施工的進度。

1.2 BIM技術應用特點

目前來看，BIM技術由于自身獨特的手段，在應用中存在可視化、協調性、模擬性、即時性等特點。不同于傳統的二維視圖，BIM采取3D繪圖工具，從不同角度模擬將要建設的建筑物，可以讓投資者清晰直觀的感受到項目建成后的外觀及細節。BIM技術通過可視化特點，可以與時間相結合，將施工現場與模型進行比對，促進工期縮減，提升設計方案還原度，協調設計與實踐。BIM技術的模擬性表現在可以調整不同的參數，對建筑物進行現實生活中無法模擬的場景進行測試，并進行成本控制。

2 市政橋梁設計存在的問題

2.1 市政橋梁設計缺乏協調性

橋梁的設計需要高度的協調合作，一方面，對于橋梁的堅固性、耐用性需要綜合起來去設計；另一方面，橋梁的設計還要求一定的美觀性。我國大部分橋梁設計很難做到兩者結合。在市政橋梁設計中，許多橋梁可能外觀普通，沒有達到建筑學的藝術美要求；也會存在為了外在視覺上的沖突，而舍棄橋梁原本的功能現象。此外，缺乏協調性還體現在設計部門的不同方向上。由于橋梁設計需要多個專業結合，因此圖紙需要一個部門繪制、測算需要另外部門進行。

2.2 市政橋梁設計施工方案不夠完善

首先，市面上大部分的橋梁工程會存在被委托設計公司只出具設計圖紙，并不對具體的施工安排作出預先計劃方案的問題。尤其是橋梁建設，大部分地形情況較為復雜，需要一整套切實可行的施工方案才能有序進行。其次，還會存在施工方案只重點對于橋梁的建設進行規劃，對于技術可行性、安全性并沒有進行研究。橋梁工程的第一要義就是保證橋體的穩定程度，確保結構合理。但是一些橋梁并沒有做到這一點，而導致后期橋體坍塌等事故的出現，危害人民財產人身健康。

2.3 市政橋梁設計方案數據精準度低

在橋梁的設計中，前期對實地水文、地質情況進行數據測量，后期在設計時需要計算各種數據如主孔跨徑、橋墩尺寸、橋臺面積等，都是極為重要的。但是由于測量儀器存在老化、人工測量誤差等現象，實地測量存在較多問題。在設計方案中，并不能完全依靠傳統的電腦計算。在市政橋梁建設中，考慮到橋梁的實用程度和美觀性，很多會選取經驗參數值來套用，就會導致設計方案的精準度、針對性不強。此外，橋梁設計還存在一部分采用圖紙人工繪制，在工具、材料等方面的計算會存在不可避免的錯誤，導致許多橋梁的數據精準度較低，往往在施工時需要再次進行實地測量，影響整個工程的進度。

3 BIM技術在市政橋梁的應用方法研究

3.1 完善BIM技術構建云系統

針對上文的橋梁設計缺乏協調性問題，在引入BIM技術后可以得到一定程度上的改善。通過BIM 技術的協助，可以加入互聯網，構建云系統，搭建全方位的溝通協作平臺。在這個平臺上，各個部門的設計師可以交換設計意見，了解最新進度，進行數據共享。此外，還可以利用BIM技術中的智能化運算，在保證橋梁設計安全性的同時，進行外觀渲染加強，提高其美觀程度。通過構建的云系統，設計師可以發表意見，在出具圖紙時，結合多部門意見進行分析改進，使橋梁設計能夠盡善盡美。

3.2 利用BIM軟件進行深入設計施工

橋梁的設計需要同時注意橋體與施工雙向進行，不能只設計橋梁，對于施工不做要求。對于BIM技術來說，通過3D數據模型的建立，連帶展示出橋梁的周邊環境，可以大致了解到施工中存在的問題，提前進行方案規劃安排。同時，隨著5G技術的發展，可以運用BIM技術對施工進行網絡端指導，實時修改設計圖紙，雙方深入進行，保證施工的順利進行。在BIM的三維立體圖紙指導下，可以讓操作人員能夠更加深入的了解設計人員的思路與目標。

3.3 結合實際情況實現精準設計

上文提到BIM技術的一大特點就是即時性，通過這個特點，首先可以即使更新數據，保證數據的準確度。此外，BIM不同于以往的設計軟件，其可以精準計算每個部件的尺寸，并對數據精確到小數點后四位，計算能力有較高的水平。

4 結語

BIM技術的發展符合現代化建筑業的潮流，引進BIM技術十分重要。在我國的橋梁設計以及其他工程建設中，都可以發揮其作用。