BIM在道路桥梁设计优化中的实践探索

谭建康

摘要：在路桥设计中应用BIM，不仅可以有效提升路桥设计的效率，而且可以有效提升设计的科学性与合理性。为了使BIM能够在路桥设计中发挥更大的作用和价值，我们有必要加强这方面的研究和实践，保障BIM能够发挥出更大的价值，不断提升路桥设计的科学性与合理性，保障路桥的建设质量。

关键词：BIM;市政路桥设计;研究;实践

1 引言

在城市化进程快速推进的今天，路桥工程项目不断增多，同时设计要求和标准不断提升，传统依靠CAD为主的设计模式已经逐渐无法满足设计的直观性等基本要求。而BIM技术的应用，促使路桥设计逐步进入“三维设计”领域，在优化传统路桥设计思路与步骤，提高设计质量与效率方面具有重要的作用。

2 BIM技术的定义以及在路桥工程设计中的应用意义

2.1 概述BIM技术

BIM技术最早诞生于1975年，由美国一个学者博士提出，BIM技术就是指的建筑信息建筑模型，通过工程项目的信息数据创立模型，并且通过数字信息数据模拟建筑物体的实际信息，它可以深入的了解整个建筑工程的施工阶段的信息和数据。BIM技术在建筑行业中，应用的十分广泛，现阶段，BIM技术在各行业领域中，也在不断研究和应用，将BIM技术应用到路桥工程设计中，基于BIM技术的特点，实现路桥工程建筑模型可视化模拟。

2.2 BIM技术在路桥工程设计中的实际应用意义

在路桥设计过程中，应用BIM可以建立起桥梁的三维信息模型，进而使有关桥梁的各项信息更加清晰、更加直观，进而给设计工作带来了极大的便利，使设计团队内容的沟通更加高效、更加充分，这可以在很大程度上提升设计的效率和设计的质量。应用BIM，使得路桥工程信息能够实现共享，同一个模型能够应用于施工图的设计工作、桥梁结构的设计工作以及技术设计工作和安全评估工作等，这可以避免重复建立模型，有效的降低了工作量，也可以保障各项数据的一致性。除此之外，应用BIM还能有效提升设计效率，通过BIM建立的桥梁方案三维模型，既可以应用于仿真模拟，也可以应用于方案的展示以及方案的评选等工作，并且通过BIM还可以直接输出路桥的二维设计图纸，无需再进行手工制图工作，既能提升路桥设计的效率，而能减少设计人员的工作量。

3 路桥设计优化中BIM技术的应用对策

3.1 加强施工技术指导，积极开展科技研发工作

在路桥工程建设中应用BIM技术，主要是指导与培训路桥工程施工队伍，有效地结合以往路桥工程建设中的施工技术、施工方法等内容，将路桥工程设计中BIM技术的应用专门构成专业的路桥建设实践基地，由其负责对全体路桥工程施工人员开展专项教育培训。如除了使施工人员可以深入理解与掌握BIM技术及应用方面的理论知识外，还要注意培养他们实际应用BIM技术的能力，力求全面提升施工人员的专业技能水平。比如，科技研发工作人员可以有效地组织全体具有丰富BIM技术应用经验的专家现场展示BIM技术的应用场景以及过程，深化施工人员对BIM技术及其在路桥设计中应用方面理论知识的理解，这种教学方式显著优于传统的科技研发人员沉溺于埋头开发工作中，而忽视指导施工人员的效果要好得多，能够显著提升路桥工程设计人员对BIM技术在路桥设计环节和施工环节方面中应用知识的理解力与运用能力，更有效的提升全体设计人员和施工人员运用BIM技术的能力。

3.2 更加高效的设计平面交叉工程模型

BIM技术在公路设计当中应用，可以快速高效率的设计道路以及高速路桥工程模型，其次，更加标准化规范的设计公路路标以及标线，通过直观的设计以及道路横截面数据参数可以随时修改设计方案以及道路模型。在应用BIM技术进行公路设计过程中，BIM技术的应用特点让施工图和方案随时处于更新状态，可以让公路设计人员更加集中精神去进行设计工作。

3.3 利用BIM技术进行场地规划分析

在路桥优化设计中，场地规划分析比较关键。传统的场地规划设计中，一般是利用勘察人员的勘察数据进行具体分析，分析的结果和流程科学性不强。但是利用BIM技术，获得的成果比较好。利用BIM技术，能够实现厂内平面元素的立体化和直观化，进而有效布置各个工程阶段的场地，同时可以综合考虑各个阶段场地转换的方式，避免出现重复布置场地的问题。在使用BIM技术模拟时，需要根据标高方格网，把地形导入到BIM软件中，提前规划路桥现场的标高系统和道路排水系统，明确合理标高，结合土方平衡的原则，尽可能避免或者减少填方和地挖。同时，利用BIM技术软件，使用GIS系统，可以优化道路整体布局，解决数据量较大以及分许不准确问题。通过BIM软件可以模拟城市道路空间，进而分析和评估车辆情况，有效搭配车道组件，进而促进路桥设计的精确性和智能化。

3.4 后期设计

路桥在建设过程中，对相应的指标有着较高的要求，为保障路桥的质量，需要不断提升设计方案的科学性与合理性。应用 BIM 模型可以對设计的各项结果进行全面的测试，通过对测试结果的分析可以找出设计方案中的不合理因素，进而能够及时加以改进，保障路桥建设的顺利开展，避免路桥在建设过程中出现错误。除此之外，应用 BIM还可以进行碰撞检查，也可以进行设计校核，并会自动将相应的结果生成分析报告，设计人员可以结合分析报告来修改二维图纸、并进行模型的调整，然后对调整之后的模型再进行检测，通过这种方式，可以使设计方案得到不断的优化，最终形成最佳方案。

3.5 方便修改设计

利用BIM技术在公路工程设计中，可以方便对设计进行随时更改和优化管理，在设计过程中，对设计中的各个构件进行检查，从而使公路设计方案能够在实际中施工，BIM技术不仅可以让建筑模型修改起来方便以及高效简单，并且在施工过程中如果发现地质条件与方案设计有不符合之处，可以随时对设计施工方案进行调整和修改，通过设计修改和三维模型调整修改进行方案优化。BIM技术在公路工程设计中应用，不仅方便随时修改方案设计，还方便信息化管理，通过BIM技术，进行模拟设计方案，借助计算机平台进行信息管理和资源共享。

4 结束语

综上所述，为了有效地提升BIM技术在路桥设计中应用的质量，设计人员可以从优化路桥施工模拟，加快完善数据统计过程入手，平时应该注意加强施工技术指导，完善行业基本标准，创新协同化的工作模式，力求不断提升BIM技术在路桥设计中应用的质量。

参考文献：

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[2]安文文.BIM技术在道路桥梁设计优化方面的应用[J].科技风，2018（20）：109.

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（作者单位：华杰工程咨询有限公司）