基于BIM技术的桥梁工程设计优化路径分析

孙华

招商局重庆交通科研设计院有限公司/勘察设计院 重庆 400067

BIM技术应用价值极高，不仅能高效利用资源，同时还能还原桥梁设计。为了进一步优化桥梁工程设计，提高桥梁工程设计效果，需要依托仿真技术，将桥梁设计涉及的各项数据还原，为校正各种数据提高帮助，继而制定科学指标，确保设计的合理性。在BIM技术深入应用的背景下，我国桥梁工程逐渐朝着现代化的方向发展。BIM技术可以全面整合建筑设计信息，建立规范化的模型，对桥梁工程发展起到指导性的作用。

1 桥梁工程设计存在的问题分析

1.1 缺乏完善的设计结构体系

针对桥梁工程设计工作来说，还存在许多的问题有待改进，只有积极解决这些问题，才可以为实际施工提供准确的依据，保证设计的规范性。然而，个别设计人员对于结构体系及结构构造相对比较轻视，有些结构的整体性达不到相关要求，或者没有明确计算图式。虽然桥梁工程满足了设计规范中的要求，但未到规定使用时间就已经出现了耐久性问题。

1.2 桥梁设计缺乏整体性

在桥梁工程设计过程中，需要对桥梁的综合情况进行全面的分析和考虑，保证设计符合相关要求，许多细节方面的问题都需要注意，只有保证整个流程的合理性，才能确保桥梁工程最终的使用效果。如果在设计过程中没有充分重视设计的整体性，必然会增加桥梁的风险性，同时也难以保证工程在规定的时间内顺利施工，对工程施工成本控制产生严重的阻碍[1]。

2 基于BIM技术的桥梁工程设计优化路径

2.1 基于BIM技术的初步设计

对于桥梁工程来说，初步设计可以明确基础方案，对桥梁的总体结构有清晰的了解。在确定桥梁方案时需要科学地比较不同的方案，这些工作往往花费的时间比较长，难以与业主保持密切的沟通和交流。而应用BIM技术，设计人员可以通过建立模型的方式，将自己的构想以数字化的方式展现出来，然后依据模型生成与之相符合的平面图等不同的设计图。因为BIM模型具有多元化的优势，可以直观地展示设计方案中已经确定的设计意图。与此同时，在建立模型的时候也会具有一定的便利性，以通过模型对方案进行针对性的调整，从而全面对比不同的方案。此外，运用BIM所建立的模型可以增进设计人员之间的交流，准确了解桥梁设计的实际需求，将实际需求融合在桥梁设计中，以保证桥梁设计的质量和效果。

2.2 BIM与技术设计

技术设计可以针对性的调整已经确定好的桥梁方案，并合理布局整个桥梁。在规模比较大的工程中，需要对技术设计工作更加重视。施工设计需要对桥梁结构的性质进行深入的分析，研究桥梁结构的深度。BIM技术所提供的方式最为合理，可结合已经确定好的桥梁方案模型，对设计图纸中存在的不足有明确的了解，深化三维模型，建立更加细致的模型，通过BIM软件对桥梁进行分析，以准确了解设计过程中存在的冲突，生成相应的报告，为设计人员分析设计方案的合理性提供帮助。从分析所得结果中可以明确看出设计过程中存在的不足，设计人员可以结合这些不足对设计图纸进行针对性的修改，并建立模型检测，直到所有设计问题都可以得到有效的解决。检测和修改设计方案需要依托BIM模型，以保证修改的科学性，进一步提高设计工作的效率。因为BIM模型中包含一定的逻辑关系，在修改的过程中也可以结合这一关系确保修改的正确性，这一功能的实现可以有效保证设计质量。

2.3 工程量统计

在2D时代，可以在图纸上反映桥梁工程的设计成果，但图纸储存局限性较强，只能将点、线、面等基本信息储存在平面图纸上。因而，在计算相关构件信息时需要花费大量的人力才能准确计算工程量，这种方法不仅浪费了资源，同时也难以保证正确性，并且无法及时校对已经出现的错误。在信息技术不断发展的基础上，人们在计算工程量时可以利用相关的软件，这种方法需要紧密结合建筑模型，但是一旦变更设计，也需要针对性地修改模型，如果数据传输不够及时，那么也会使工程量滞后。但应用BIM技术优化桥梁工程设计，可以在模型中存储全部的工程信息，且计算机可以直接读取这些信息，从而对构件的工程量有明确的了解，并科学统计相关工程量，使时间得到有效的节约，同时也有效规避了以往的因素所造成的错误。除此之外，当变更设计时也会随之变化变更部分的工程量，直接输出真实有效的工程量。

在制定设计方案时，需要将通过BIM技术所获得的工程量数据整理好，以对成本进行准确的估算，继而科学地对比不同方案的成本，以保证所设计方案的经济性，同时可以对比这些工程量与施工完成以后的工程量，完成工程结算。

2.4 协同设计

基于BIM技术的桥梁工程设计，协调设计非常关键。通过BIM技术，不仅可以对设计进行全面的优化，同时也可以使设计人员保持密切的沟通和交流，以对设计工作有准确的了解，从根本上规避设计冲突。此外，合理应用协同设计平台，可以在同一个平台中集结所有的参与方，以保证参与方可以积极主动地参与协同设计，以避免反复建模，有效保证在规定的时间内完成设计工作，因为桥梁本身的结构非常复杂，如果某一个环节的设计工作没有做好，将会对设计工作的顺利实施产生不利的影响，所以通过协同设计能够科学地开展设计工作，保证设计的规范性[2]。

3 结束语

综上，BIM技术的存在可以为桥梁工程顺利实施提供针对性的帮助，特别是对于规模比较大且比较复杂的桥梁工程来说，可以将准确的数据提供给设计人员，使设计人员可以积极利用这些数据优化设计，促进整体工程施工效率的提高，保证施工的规范性，因此在今后发展过程中需要积极推广BIM技术，进而保证桥梁工程质量达到规定要求，提升工程的安全性。