bim技术在桥梁设计上的应用PPT

BIM技术概念建筑信息模型（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...

BIM技术概念建筑信息模型（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BIM技术的八大显著优势可视化设计可视化BIM 工具具有多种可视化的模式，一般包括隐藏线、带边框着色和真实渲染三种模式。还具有漫游功能，通过创建相机路径，并创建动画或一系列图像，可向客户进行模型展示。施工可视化1、施工组织可视化：通过创建各种模型，可以在电脑中进行虚拟施工，使施工组织可视化。2、复杂构造节点可视化：利用 BIM 的可视化特性，可以将复杂的构造节点全方位呈现，如复杂的钢筋节点、幕墙节点等。设备可操作性可视化利用 BIM 技术，可对建筑设备空间是否合理进行提前检验。与传统的施工方法相比，该方法更直观、清晰。机电管线碰撞检查可视化通过将各专业模型组装为一个整体 BIM 模型，从而使机电管线与建筑物的碰撞点以三维方式直观显示出来。在 BIM 模型中，可以提前在真实的三维空间中找出碰撞点，并由各专业人员在模型中调整好碰撞点或不合理处后再导出 CAD 图纸。一体化一体化指的是 BIM 技术可进行从设计到施工再到运营贯穿了工程项目的全生命周期的一体化管理。这项技术已经可以清楚地表明其在协调方面的设计，缩短设计与施工时间表，显著降低成本，改善工作场所安全可可持续的建筑项目所带来的整体利益。在设计阶段，BIM 使建筑、结构、给排水、空调、电气等各个专业基于同一个模型进行工作，将整个设计整合到一个共享的建筑信息模型中，结构与设备、设备与设备间的冲突会直观地显现出来，促进设计施工的一体化过程在施工阶段，BIM 可以同步提供有关建筑质量、进度以及成本的信息。利用 BIM 可以实现整个施工周期的可视化模拟与可视化管理在运营管理阶段，提高收益和成本管理水平，为开发商销售招商和业主购房提供了极大的透明和便利参数化参数化建模指的是通过参数（变量）而不是数字建立和分析模型，简单地改变模型中的参数值就能建立和分析新的模型。BIM 的参数化设计分为两个部分：“参数化图元”和“参数化修改引擎”。参数化设计的本质是在可变参数的作用下，系统能够自动维护所有的不变参数。“参数化图元”指的是 BIM 中的图元是以构件的形式出现，这些构件之间的不同，是通过参数的调整反映出来的，参数保存了图元作为数字化建筑构件的所有信息“参数化修改引擎”指的是参数更改技术使用户对建筑设计或文档部分作的任何改动，都可以自动的在其它相关联的部分反映出来仿真性建筑物性能分析仿真建筑物性能分析仿真即基于 BIM 技术建筑师在设计过程中赋予所创建的虚拟建筑模型大量建筑信息（几何信息、材料性能、构件属性等），然后将BIM模型导入相关性能分析软件，就可得到相应分析结果。性能分析主要包括能耗分析、光照分析、设备分析、绿色分析等。施工仿真1、施工方案模拟、优化；2、工程量自动计算；3、消除现场施工过程干扰或施工工艺冲突施工进度模拟施工进度模拟即通过将 BIM 与施工进度计划相链接，把空间信息与时间信息整合在一个可视的 4D 模型中，直观、精确地反映整个施工过程。运维仿真设备的运行监控采用 BIM 技术实现对建筑物设备的搜索、定位、信息查询等功能能源运行管理通过 BIM 模型对租户的能源使用情况进行监控与管理，赋予每个能源使用记录表传感功能，在管理系统中及时做好信息的收集处理，通过能源管理系统对能源消耗情况自动进行统计分析，并且可以对异常使用情况进行警告建筑空间管理基于 BIM 技术业主通过三维可视化直观地查询定位到每个租户的空间位置以及租户的信息，如租户名称、建筑面积、租约区间、租金情况、物业管理情况；还可以实现租户的各种信息的提醒功能，同时根据租户信息的变化，实现对数据的及时调整和更新协调性设计协调整体进度规划协调成本预算、工程量估算协调运维协调运维管理主要体现在以下方面： 1、空间协调管理； 2、设施协调管理； 3、隐蔽工程协调管理； 4、应急管理协调； 5、节能减排管理协调。优化性BIM及与其配套的各种优化工具提供了对复杂项目进行优化的可能：把项目设计和投资回报分析结合起来，计算出设计变化对投资回报的影响，使得业主知道哪种项目设计方案更有利于自身的需求，对设计施工方案进行优化，可以带来显著的工期和造价改进。可出图性运用 BIM 技术，除了能够进行建筑平、立、剖及详图的输出外，还可以出碰撞报告及构件加工图等。施工图纸输出1、建筑与结构专业的碰撞：主要包括建筑与结构图纸中的标高、柱、剪力墙等的位置是否一致等。2、设备内部各专业碰撞：内容主要是检测各专业与管线的冲突情况。3、建筑、结构专业与设备专业碰撞：如设备与室内装修碰撞。4、解决管线空间布局：基于 BIM 模型可调整解决管线空间布局问题如机房过道狭小、各管线交叉等问题。构件加工指导1、出构件加工图。2、构件生产指导。3、实现预制构件的数字化制造。信息完备性信息完备性体现在 BIM 技术可对工程对象进行3D几何信息和拓扑关系的描述以及完整的工程信息描述，如对象名称、结构类型、建筑材料、工程性能等设计信息；施工工序、进度、成本、质量以及人力、机械、材料资源等施工信息；工程安全性能、材料耐久性能等维护信息；对象之间的工程逻辑关系等。BIM技术在桥梁工程设计中的具体应用构建模型并进行精准计算在桥梁设计阶段使用BIM技术，能够真正将设计工作落实到位，让工程的进度以及质量控制工作都能顺利进行。在以往传统的设计方式中，各个专业的涉及人员之间少有沟通，都是采用分散的模式来开展工作。这种现象会影响专业之间的工作协调性。对于一些问题处理不当就容易导致矛盾，另外，在设计中的一些细节倘若处理的不够恰当，等到了施工时这些问题就会让设计面临着更改的可能，从而也增加了成本，但是在BIM技术的支持下，提倡的就是协同工作，各设计人员在一个平台开展信息的共享与交流，从而改善传统的模式，提升工作效率，并且将许多问题扼杀在摇篮里，从长远来看，这也是帮助节省工程造价成本的方法之一。BIM技术不仅仅实现了对桥梁模型的快速构建，同时还对桥梁工程的局部模型以及整体模型进行计算，在进行局部计算时对建模结果进行利用，并且可以提取图形数据等信息，让整体的计算更为精准，高效。在对整体进行计算中，会对桥梁的结构进行简化。并且增加桥梁的互联性，提高数据信息的传递效率，较少计算消耗的时间，大大提高工作效率。安全模拟施工对于桥梁施工过程中安全隐患较大的项目，可以提前利用BIM技术进行可视化施工环境及施工工序模拟，以便及时发现潜在安全盲点并采取合理解决措施，从而降低施工风险。比如，利用BIM模型建立桥梁位移预警监控系统，将理论计算的桥梁内力、位移值与三维模型中输入的的现场实测值进行比较，找出超过理论允许范围的值并作出警示。施工模板在吊装时会自由摆动，若摆动幅度过大导致坠落，就会影响相应作业人员的安全，这时如果利用BIM技术仿真模拟模板的摆动区域可以确定危险区域的范围，据此确保作业人员人身安全。拟定并优化施工方案BIM 技术的可视化设计能够将桥梁工程对应的信息模型进行详细构建,并且能够在这个基础上,将桥梁工程的施工方案进行拟定,然后借助 BIM 技术将整个过程展示出来,并且通过模拟的运行来对整体结构的安全及适用性进行分析。通过对三维模型的操作,增强施工模拟的直观性和动态性,将整体的施工进度以直观的形式呈现出。可以在模拟中表现各种不同的施工方案,通过表现再来区分各种方案间的差异性。同时还可以将 BIM 的模型数据导出到智能设备中,让设计人员和施工人员通过远程查看来进行直接的交流与沟通,这样就可以合理的选择并修改施工方案,增强资源分配的协调性,做好成本控制,实现施工方案的优化,促进桥梁施工的效率,提高整体的施工质量统计工程量在以往的桥梁设计中一般都是运用人工的方式来借助 CAD 统计工程量,或者对造价软件进行运用。但是这两种方式会耗费大量的人力物力,而且还经常出现错误。但是在桥梁设计中借用 BIM 技术构建桥梁模型,并且在这个基础上同时读取各构件相关的数据信息就能够统计工程量。统计好后会用表格的形式来将工程量展现出来。在设计中倘若需要对部分的模型进行调整,则可以根据相关的数量结合定额情况, BIM系统就会自动遵循相应的规范处理相关的数据,同时这部分的各材料的数据也会用表格的形式表现出来,这样就能够准确计算成本预算。确保设计的科学性，及时做好冲突检查工作对于桥梁工程来说，进行具体设计的时候，设计人员可以运用相关Navisworks软件，完成针对BIM模型的碰撞分析任务，顺利进行前期检查、校对以及审核等不同的工作，并且有助于排查出存在于施工图纸当中的缺陷和不足，然后加以改正。除此之外，设计人员应用BIM技术，可以完成罗列与比较采购清单的任务，确定具体需要采购的内容，同时仔细检查统计量存在问题与否对于桥梁工程设计阶段来说，科学利用BIM技术，能够达到对桥梁工程的集合连接管理效果，保证后续施工工作的顺利进行实现资源优化配置利用BIM技术的动态形式可以更加精细的管理施工材料、施工机械、施工人员，提高材料、机械、人员的利用率。比如通过BIM模型可以随时读取桥梁施工过程中各部位、各阶段相应的钢筋用量和混凝土用量，进行数字化下料，为限额领料提供技术参考，便于节约成本、节约资源。另外，可以模拟施工工序调配相应机械共享施工空间，实现资源优化配置。技术人员对比材料实际消耗情况与模型中的使用情况，并进行动态追踪，防止资源配置不足。结语总而言之，作为交通运输当中不可或缺的构成内容之一，桥梁工程建设的重要性是毋庸置疑的。鉴于桥梁工程建设周期很久，投资的金额较大，对施工技术的要求较高，所以，只有尽可能降低桥梁工程设计环节中错误的发生，才能有助于后续施工工作的顺利进行有关设计人员通过科学运用BIM技术，凸显出桥梁工程设计过程中的直观性优势，完成准确计算仿真模拟数据的任务，达到对工作量自动化统计与分析的效果并且，有助于有关设计工作者和施工人员进行紧密沟通与协商，对后续的桥梁工程施工管理非常有利，在控制桥梁工程成本的同时，确保了桥梁工程项目建设的质量参考文献【1】杜一丛，王亮，赵志强.基于BIM参数化在桥梁工程设计阶段应用初探[J].建筑结构，2019,321(S02):972-978.【2】房亮，杨明德，孙逸仙.基于BIM技术的桥梁设计应用与研究[J].居业，2019,140(9):25-26.【3】郭亚飞.BIM技术在桥梁设计中的应用分析[J]2095-4085(2021)09-0086-02