BIM技术条件下的市政道路桥梁设计研究

2019-02-17刘乾

四川水泥 2019年1期

刘乾

（乐山市城乡规划设计院，四川乐山 614000）

随着工业化和城市化进程的加快，市政道路桥梁在结构以及规模等方面均有巨大的改变，而传统的设计规划与理念已经无法应对这些变化，因此引入BIM 技术，将其作为一种基于智能下的三维模型，使其在全过程中能够实现信息技术的共享，进而对项目的实施方案进行优化，对各阶段的工作进行科学合理的调配，这样就能提高质量并且缩短建设的周期，因此能够节省成本，具有显著的经济效益和社会价值。

1 BIM技术概述

BIM 技术的具体模式就是利用三维数字等先进的技术来构建数字化道路模型，用BIM 技术来进行道路桥梁和各节点的三维动态设计和仿真分析，来达到系统化、模块化、可视化和精细化的设计，对道路桥梁的结构进行全面的优化设计，在道路桥梁的施工以及其他环节中采用新颖的设计理念，这样就能够推动我国市政道路桥梁逐步向信息化和数据化方向发展[1]。

通过BIM技术，能够即时地提供道路桥梁项目的设计模式、进度以及投资成本等信息，帮助工作人员随时了解项目进程。掌握了这些信息，工作人员就能根据具体数据适时地调整建筑的设计理念、施工以及管理，从而能够保证项目的顺利进行，增加经济收益。另外，在BIM技术条件下进行市政道路桥梁设计，和传统的模式相比不仅仅是工具和手段的巨大变革，更是在业务和流程创新方面的变革，利用BIM技术进行道路桥梁设计，保证了其形象化、协同化和精细化，能够加强团队协作，让各个专业的设计师一起来建立道路桥梁的模型。各个专业设计师在同一个平台进行设计，将成果及时更新，可以实现信息共享，并且可以使二维数据变得立体和形象，最大程度上减少错误发生的可能性，节约设计的成本[2]。

2 BIM技术条件下的市政道路桥梁设计研究

2.1 场地规划分析

在市政道路桥梁设计中，场地规划是一个重要的内容，也是非常重要的环节，市政道路桥梁设计的质量是否合格，与场地规划情况直接相关，因此一定要做好场地规划分析工作。过去，场地规划设计主要是依靠现场勘察人员得到的数据结果，这种情况下，具体的规划设计数据就会存在较大的误差，精确度不够，并且这种工作模式效率也比较低[3]。针对这种情况，在市政道路桥梁设计中利用BIM 技术，可以提高场地规划分析的精确度，提高工作效率，实现不断优化场地规划分析的目的，具体表现在两个方面：一方面，利用BIM技术可以将场地内比较抽象的平面元素立体化的表现出来，使其一目了然，这样可以帮助规划设计人员更加轻松地布置各个阶段的场地，同时将各个阶段场地转换情况考虑进去，不断优化布置情况，这样可以减少重复布置情况的发生。另外，利用BIM技术建立场地模型的过程之中，可以根据标高方格网导入地形，从而提前将道路标高系统和排水系统设计好，这样在施工的过程中就可以按照设计好的方案进行施工，从而减少临建挖方填方，减少施工量，节约建设成本[4]。另一方面，使用BIM相关软件和技术，并结合地理信息系统，可以不断对道路整体布局进行优化，提高对市政道路桥梁的智能化管理水平，最大化程度实现预期目标，同时，使用BIM系列软件，可以对道路空间的状况进行模拟，评估人流车流信息，保证建设目标的实现。另外，使用BIM技术以及相关软件和技术，还可以有效解决传统方法存在的问题，如信息数据不足、精确度不够等[5]。

2.2 地下管线综合设计

所谓的管线综合主要是指在道路桥梁区域中，各专业工程平面位置和竖向高程相协调的工作。市政道路桥梁设计的初步阶段，需要综合分析各种信息资料，从而详细规划管线的走向、种类和管径，实现其不断优化。利用现代BIM技术，提前对施工完后的管线的分布情况进行3D的静态模拟。除此之外，再按照各个设备专业的施工图分系统分步骤来进行。建模时，需要遵循一定的顺序原则，即从大管到小管、从上到下，严格按照这种顺序进行，有利于后期对不合适的地方进行调整。在建模完成之后，需要进行碰撞检测，根据碰撞检测的结果整理出报告。与此同时，通过现代BIM技术综合调控，使得能够提前确定管道中的每个部分的具体尺寸，并且再把尺寸交到管道加工厂的工作人员手中，这样便于管道加工厂的工作人员制定加工计划，实现统一制造，降低制作的难度，提高生产效率，缩短工时，节约加工管道的成本。另外，在道路桥梁项目的预留预埋阶段极有可能存在着质量问题，比如漏埋套管、漏留孔洞以及预留预埋的位置不够精确的问题，二使用BIM技术，管线的预留孔洞可以提前确定，这在很大程度上减少了道路桥梁工程的施工难度[6]。

使用BIM技术可以有效解决管线碰撞的问题，实施施工模拟，并进行施工技术交底，这样可以有效保证工程施工建设符合设计要求，减少施工过程中有可能出现的错误，从而避免返工和重修，提高施工建设效率，节约建设成本。如果需要对设计方案进行修改，那么修改之后还需要再次分析设计结果，模拟出设计方案更改之后的工程建设情况，以此来进行决策，这样就能够使后续的道路桥梁设计和施工的周期大幅缩短。

2.3 道路桥梁景观的设计分析

在借助现代 BIM 技术来进行道路桥梁景观的设计时，可以先对道路桥梁区域内的景观进行模拟性分析，以便实现建设工程与景观协调性，防止工程建设对周边生态环境造成的不利影响。利用BIM 技术，可以在空间上将经过和工程相结合，构建道路桥梁景观模型，从而有利于帮助设计人员对景观进行合理布置，打破传统设计方法存在的限制，使整个设计阶段实现可视化和动态化，进而提高市政道路桥梁设计质量。

2.4 信息模型的同步管理

通过现代BIM技术，在同一个平台下进行信息资源的共享，并且在建设项目的周期中，BIM模型所提供的信息能够为很多决策提供依据。在道路桥梁建设的不同阶段，其设计、设备管线以及运行维修管理等方面都可以实现信息资源的共享，不同的参与主体能够将信息导入到BIM中，在共同的平台下实现协作，解决了传统条件下信息不对称、工作效率低下的问题。