BIM 技术在桥梁设计阶段的应用探讨

潘宇

（中铁第四勘察设计院集团有限公司桥梁设计研究院，湖北 黄冈 435500）

在现阶段我国桥梁工程项目建设中，因为面临着更高的建设要求，桥梁结构也更为复杂，在承载能力以及耐久性方面同样也需要得到良好保障，如此也就必然需要重点围绕桥梁工程项目建设全过程进行严格把关。从桥梁工程项目设计阶段来看，如果设计方案不合理，存在着较多的隐患和缺陷，必然也就会影响后续桥梁工程项目整体施工效果，切实提升桥梁工程设计水平极为必要。BIM 技术作为当前工程行业中至关重要的新型技术手段，确实在多个方面发挥着积极作用，将其应用到桥梁工程项目中，必然也可以更好地优化设计方案。

1 BIM 技术概述

建筑信息模型（Building Information Modeling）简称BIM，该技术在现阶段我国工程行业中的应用越来越常见，也得到了高度认可，自2002年提出至今，确实在多个领域发挥出了重要作用。基于BIM 技术在工程项目中的实际应用来看，其最突出的特点就是构建三维立体模型，进而借助这一虚拟化模型实现对整个工程项目的优化支持，在建设工程项目实际施工中能够表现出更强的指导效果，在降低工程项目负责人工作压力的同时，也有助于提升整体建设水平。在BIM 技术的实际应用中，为了更好地实现三维立体模型的构建和应用，最关键的是确保相关信息资料的充分准备，尤其是对于工程项目中涉及的所有构件，都需要准确掌握其几何信息以及属性信息，进而才能够有效进行整体模型的优化构建。从工程项目中BIM 技术作用表现上来看，其不仅仅可以在规划设计环节中发挥较理想的指导作用，往往还能够较好地服务于全过程的优化管控，积极协助项目管理人员完成工程建设任务。

2 BIM 技术在桥梁设计中的应用优势

基于当前桥梁工程项目设计工作的开展而言，因为其往往涉及大量构件，结构体系设计难度较大，任何一点细微偏差都可能导致整个桥梁结构不够可靠，由此形成严重隐患，进而对设计人员提出了更高要求。在桥梁设计中，恰当引入运用BIM 技术也就成为比较重要的方式和手段，BIM 技术的应用往往可以表现出明显优势，具体如下。

（1）BIM 技术在桥梁工程项目设计中的应用具备可视化特点，进而也就能明显降低设计人员的工作压力，促使设计人员可以在虚拟化的三维立体信息模型上进行设计处理，对于各个信息资料的应用同样也更为高效有序。在BIM 技术的应用下，往往还可以呈现出不同颜色以及大小的各个桥梁工程构件，以此不断提升桥梁工程结构设计水平，避免了因为设计视觉呈现效果不佳带来的设计隐患，明显优于传统二维平面设计方式。

（2）BIM 技术在桥梁工程项目设计中的应用还能够表现出较强的计算分析能力，在面临当前越来越复杂的桥梁工程项目结构体系时，设计人员需要计算分析的内容往往也更为繁杂，进而也就极有可能导致一些错乱偏差问题出现。但是，在BIM 技术的应用下，大量计算分析工作都可以自动化完成，尤其是在工程量统计以及相关造价管理工作开展中，都可以形成更高效的处理效果。

（3）BIM 技术在桥梁工程设计中的应用还具备明显优化效果，能够全方位优化设计方案，促使桥梁工程项目设计方案具备更强的可行性和协调性，尽可能规避各个设计隐患问题，降低后续施工中出现变更的概率。在BIM 技术的应用下，桥梁工程设计方案往往可以形成更理想的优化验证，尤其是对于虚拟施工模块的应用，更是可以较好实现对桥梁设计方案的优化审查，及时改进其中存在的缺陷和隐患，以此不断优化提升设计水平。

3 BIM 技术在桥梁设计阶段的应用

3.1 可行性分析阶段的应用

在桥梁工程项目设计阶段中，可行性分析是比较关键的一环，其决定着整个桥梁工程项目是否具备建设条件，对于其中可能存在的一些隐患问题能够全方位分析，进而为后续桥梁工程项目的建设提供可靠支持。BIM 技术在桥梁工程项目可行性分析阶段的应用价值突出，其可以在较为全面详尽分析各个相关资料信息的基础上，对桥梁工程项目的可行性进行综合评判，进而确保后续规划设计工作更具目的性。在BIM 技术的应用下，桥梁工程项目规划设计人员可以根据获取的大量数据信息资料，顺利导入相应BIM 平台，进而促使这些数据信息资料能够得到准确分析评估，对于可能构建的桥梁结构体系进行预判，考虑多种桥梁结构方案的应用效果，对于完全不可行的项目进行恰当调整，确保后续建设经济合理，避免过高预期带来严重制约和影响。

3.2 施工图设计阶段的应用

桥梁工程项目设计阶段中，BIM 技术的应用还具体表现在施工图设计方面，这也是BIM 技术应用优势较为明显的环节。在以往桥梁工程项目设计中，往往采取二维平面设计方式，不仅仅明显加大了设计人员的工作难度，也极容易出现错乱问题，相应施工图的应用价值受损。但是，在BIM 技术的应用下，设计人员可以充分依托强大的三维立体模型设计功能，更好地实现对整个桥梁工程项目的综合处理，确保设计方案更全面详尽，能够兼顾到桥梁工程项目的各个方面，对于后续施工建设也可以形成良好的指导作用。在具体施工方案的拟定中，BIM 技术的应用可以更好的辅助相关人员进行桥梁工程项目的详细分析，促使桥梁工程具备更强的可视化特点，进而辅助施工方案拟定人员进行深入综合分析，随之选择最适宜合理的施工工法，确保后续施工操作能够得到较为理想的指导。为了更好地优化后续桥梁工程项目施工效果，BIM 技术的应用还可以进行二维图纸的优化输出，根据不同施工需求，可以呈现出相应的二维平面图纸，以此更好地指导后续施工操作。比如，在各个桥梁构件的应用上，BIM 技术的应用就可以直接导出其各项参数信息，促使其生产制造以及安装更具目的性，规避该方面出现的明显偏差问题。

3.3 方案优化阶段的应用

对于桥梁工程设计中BIM 技术的应用而言，方案优化设计同样也是比较关键的一环，可以更好地实现对后续施工操作的有效指导，避免因为设计中存在的问题和缺陷，影响最终桥梁工程项目建设效果。在桥梁工程设计方案的优化中，BIM 技术的应用可以关注到各个细节，对于桥梁工程项目设计方案进行综合分析，以此更好地明确可能出现的设计隐患和漏洞，同时进行必要修改和完善。在传统二维平面设计中，因为很多构件存在重叠和重合问题，进而难以进行优化分析，也很难形成良好施工验证效果。但是，在BIM 技术的应用下，技术人员可以直接在BIM 模型中进行可视化分析，了解各个桥梁构件之间的关系是否恰当，对于各个构件的尺寸以及连接方式进行评判，避免出现严重偏差问题。在此基础上，BIM 技术的应用还可以利用管线碰撞检测程序，对于桥梁工程项目设计方案的各个方面进行综合分析，有助于及时发现异常问题，并且利用自动化分析程序进行改进和优化，最终在虚拟化安装施工模型中进行更好的优化完善。

3.4 工程量统计分析阶段的应用

桥梁工程设计阶段，BIM 技术的应用不仅仅可以较好地实现整体方案的优化控制，还能够在一些统计分析任务中发挥积极作用，比如，工程量的统计分析就可以借助BIM技术完成，确保工程量的计算更为准确高效，降低了设计人员面临的较高工作难度。在BIM 技术的应用下，设计人员往往可以借助于相应模型中的计算分析模块，根据完成的桥梁工程设计方案，全方位计算该方案施工建设所需要的工程量，不需要设计人员进行繁杂的计算分析。此外，对于桥梁工程设计方案的用钢量以及其他构件使用量，都可以借助BIM 技术进行统计分析，以此更好地指导后续桥梁工程项目施工建设。

4 结语

综上所述，当前桥梁工程项目规划设计难度更大，需要处理的构件往往更多，很容易在设计中出现偏差问题，难以形成理想的设计效果。BIM 技术的引入和应用是比较重要的手段，设计人员可以借助BIM 技术更好地完成相应桥梁工程设计任务，在降低自身工作量的同时，有效提升设计效率以及设计准确度，值得推广运用。