BIM技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的運(yùn)用(3篇)

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第一篇：基于bim技術(shù)的建筑工程設(shè)計(jì)管理研究

摘要:首先針對(duì)BIM技術(shù)的概念進(jìn)行闡述，并在此基礎(chǔ)上就BIM技術(shù)當(dāng)前在我國(guó)的使用情況進(jìn)行論述，并詳細(xì)探討了基于BIM技術(shù)的建筑工程設(shè)計(jì)管理內(nèi)容，最后就BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)管理中的實(shí)現(xiàn)方法提出了相應(yīng)的看法。

關(guān)鍵詞:BIM技術(shù)；建筑工程；設(shè)計(jì)管理

在建筑工程設(shè)計(jì)管理過(guò)程當(dāng)中，合理使BIM技術(shù)可以處理建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)遇到的許多難題。BIM技術(shù)在開(kāi)展建筑工程設(shè)計(jì)管理時(shí)可以讓管理流程大幅度簡(jiǎn)化，管理路徑得到大幅度壓縮，實(shí)現(xiàn)信息共享，消除信息割裂，提升設(shè)計(jì)管理的效率。

1BIM

概述BIM是英文BuildingInformationModel的縮寫(xiě)，其含義為“建筑信息模型”。人們提到的BIM技術(shù)，實(shí)際上指的是把建筑工程項(xiàng)目當(dāng)中的基本框架當(dāng)作設(shè)計(jì)元素，把描繪框架元素的幾何數(shù)據(jù)、材料信息、物理特點(diǎn)等一系列信息有機(jī)組合起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)建筑系統(tǒng)綜合信息數(shù)據(jù)庫(kù)。建筑框架當(dāng)中的全部數(shù)據(jù)信息都將存儲(chǔ)在這一數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中，并由這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)建立起建筑工程項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)模型。建筑工程施工企業(yè)為了可以更好地開(kāi)展工作，可以針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行信息的提取、插入、更新、編輯等操作。模型當(dāng)中各部分的數(shù)據(jù)信息并非是獨(dú)立的信息個(gè)體，它們彼此之間還存在有邏輯關(guān)系與空間關(guān)系，以此來(lái)作為BIM模型這一虛擬化數(shù)字建筑工程構(gòu)成部分，共同組成了完整的、有層次性的建筑工程數(shù)據(jù)系統(tǒng)[1]。BIM技術(shù)已經(jīng)逐漸成為我國(guó)建筑工程設(shè)計(jì)管理工作信息的橋梁，給傳統(tǒng)建筑工程設(shè)計(jì)方式帶來(lái)了更加科學(xué)合理的信息數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)管理新概念，在建筑工程設(shè)計(jì)管理工作中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，顯著提升了建筑工程的整體水平。

2BIM技術(shù)應(yīng)用

在我國(guó)，大型建筑工程設(shè)計(jì)單位已經(jīng)開(kāi)始關(guān)注BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)管理當(dāng)中的使用。國(guó)內(nèi)的一些大型建筑工程設(shè)計(jì)院已經(jīng)針對(duì)BIM技術(shù)對(duì)員工開(kāi)展了專項(xiàng)培訓(xùn)，并組建了自己的BIM技術(shù)隊(duì)伍。為了解決當(dāng)前我國(guó)BIM技術(shù)人員匱乏的問(wèn)題，BIM技術(shù)的咨詢服務(wù)、BIM技術(shù)的教育服務(wù)相繼出現(xiàn)。近幾年，越來(lái)越多的建筑工程項(xiàng)目的參與者、建筑工程方面的專家學(xué)者都對(duì)BIM技術(shù)產(chǎn)生了濃厚的興趣。但值得注意的是，我國(guó)BIM技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中依然存在很多問(wèn)題，例如:在BIM技術(shù)發(fā)展前期，成本投入過(guò)大。這些成本投入涵蓋有軟件投入、硬件投入、人才培養(yǎng)投入等。BIM技術(shù)的使用效果無(wú)法在很短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到預(yù)期的要求，存在投資回報(bào)過(guò)低的現(xiàn)象。在使用BIM技術(shù)前應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行指導(dǎo)，這是因?yàn)樵诮ㄖこ淘O(shè)計(jì)當(dāng)中信息技術(shù)和BIM技術(shù)是相互依存的。BIM技術(shù)目前已經(jīng)進(jìn)入到了建筑工程設(shè)計(jì)的核心環(huán)節(jié)。我國(guó)現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)水平的提高必須依托于BIM技術(shù)的應(yīng)用。為了讓BIM技術(shù)更好地滿足建筑工程設(shè)計(jì)的要求，可以對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行革新，繞開(kāi)技術(shù)障礙，彰顯其BIM技術(shù)。為了讓BIM技術(shù)能夠更好地使用于建筑工程設(shè)計(jì)管理，我國(guó)建筑設(shè)計(jì)單位必須做好以下幾個(gè)方面的工作:首先,在BIM技術(shù)與計(jì)算機(jī)設(shè)備相互兼容的前提下，保障BIM技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)管理中的使用頻率,達(dá)到提升技術(shù)人員工作效率的目的。其次,為了能夠讓建筑工程設(shè)計(jì)管理變得科學(xué)化和合理化，在采用BIM技術(shù)的過(guò)程中,應(yīng)增強(qiáng)BIM技術(shù)信息數(shù)據(jù)和建筑工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的管理，并且為重要文件的權(quán)限設(shè)立和技術(shù)管理平臺(tái)提供技術(shù)上的支持。

3使用BIM技術(shù)的建筑工程設(shè)計(jì)管理

3.1優(yōu)化設(shè)計(jì)

建筑設(shè)計(jì)單位需要關(guān)注BIM技術(shù)設(shè)計(jì)流程。優(yōu)化及BIM技術(shù)設(shè)計(jì)組織建設(shè)。這種做法能夠讓建筑設(shè)計(jì)單位更好地開(kāi)展建筑工程的設(shè)計(jì)活動(dòng)。

3.2管理要素

在建筑工程進(jìn)入到整體設(shè)計(jì)階段時(shí)，BIM模型的作用是將建筑結(jié)構(gòu)、給排水系統(tǒng)、電氣工程、暖通工程進(jìn)行結(jié)合。BIM整體設(shè)計(jì)模型需要分析相關(guān)的專業(yè)結(jié)果,例如,建筑工程設(shè)計(jì)當(dāng)中的碰撞檢查、ELV專項(xiàng)分析、重要區(qū)域凈空分析、建筑工程管線結(jié)構(gòu)分析、預(yù)留洞位置校驗(yàn)等，便能夠得到相關(guān)的專業(yè)報(bào)告。將這些分析報(bào)告進(jìn)行綜合整理，便能夠形成專業(yè)的BIM設(shè)計(jì)模型[2]。

3.3管理平臺(tái)

建筑設(shè)計(jì)單位需要做的是對(duì)建筑工程當(dāng)中網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行安全管理，對(duì)文件的訪問(wèn)權(quán)限進(jìn)行設(shè)置，并對(duì)文件管理平臺(tái)的建設(shè)給予高度的關(guān)注，科學(xué)選擇和使用文件管理平臺(tái)。

4實(shí)現(xiàn)途徑

為了能夠完成建筑工程專業(yè)間的合作設(shè)計(jì)，在建筑工程項(xiàng)目的準(zhǔn)備階段，建筑設(shè)計(jì)單位需要對(duì)BIM技術(shù)設(shè)計(jì)信息交流平臺(tái)進(jìn)行確認(rèn)，所涉及到的每一個(gè)專業(yè)都必須在這個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行設(shè)計(jì)內(nèi)容的共享和交流。接下來(lái)，建設(shè)工程設(shè)計(jì)單位需要確定開(kāi)展協(xié)同設(shè)計(jì)需要什么樣的硬件和軟件，選出科學(xué)、合理的三維設(shè)計(jì)軟件開(kāi)展BIM模型的設(shè)計(jì)工作。建筑工程各專業(yè)在自己長(zhǎng)期使用、操作熟練的軟件操作頁(yè)面下進(jìn)行專業(yè)設(shè)計(jì)樣板的制作，完成建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的所有前期準(zhǔn)備工作。在建筑工程中，開(kāi)展協(xié)同設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)各專業(yè)信息資源的共享，各專業(yè)要把自己對(duì)應(yīng)的專業(yè)信息分享到指定的建筑工程專業(yè)設(shè)計(jì)交流平臺(tái)上，每一個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)人員都可以在共享平臺(tái)上進(jìn)行最新模型資料的閱讀，這樣做才能滿足人們對(duì)于建筑多樣化的要求。

5結(jié)語(yǔ)

建筑工程設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理，建筑工程施工進(jìn)度是否符合要求，建筑工程施工在經(jīng)濟(jì)上是否做到了優(yōu)化，都是建筑工程設(shè)計(jì)管理中十分重要的內(nèi)容。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)建筑工程設(shè)計(jì)單位都是憑借貫標(biāo)體系開(kāi)展管理與控制的。這種管理形式因?yàn)榧夹g(shù)手段匱乏，絕大多數(shù)停留在形式主義這一層面。但是BIM技術(shù)讓建筑工程的設(shè)計(jì)管理，憑借互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)程序傳達(dá)到建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的每一個(gè)模型之中。建筑設(shè)計(jì)單位可以建設(shè)獨(dú)立的樣本文件、出圖樣板等標(biāo)準(zhǔn)化文件，把技術(shù)管理的相關(guān)要求放置其中，由此作為模型建立的重要理論依據(jù)，保障所有建筑工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的技術(shù)要求呈相對(duì)一致的狀態(tài)。

參考文獻(xiàn):

[1]易曉園,劉釩穎.基于BIM技術(shù)的建筑工程設(shè)計(jì)管理[J].經(jīng)營(yíng)管理者,2014(34):360.

[2]尚其偉.基于BIM的建筑工程設(shè)計(jì)管理初步研究[J].居業(yè),2015(18):39-40.

作者：蔡志生 單位：聯(lián)發(fā)集團(tuán)有限公司

第二篇：鐵路信號(hào)工程設(shè)計(jì)中BIM技術(shù)的應(yīng)用

摘要：鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)方式容易出現(xiàn)“錯(cuò)、漏、碰、缺”等問(wèn)題。利用BIM技術(shù)建立信息化模型庫(kù)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)專業(yè)的碰撞檢查及設(shè)計(jì)合理性檢查。分析信號(hào)專業(yè)傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)存在問(wèn)題的原因，從實(shí)現(xiàn)三維可視化和精確定位、實(shí)現(xiàn)碰撞、遮擋綜合檢查以及管線徑路合理布置方面驗(yàn)證采用BIM技術(shù)可展現(xiàn)信號(hào)設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)；從交付成果可視化和碰撞、遮擋綜合檢查方面分析BIM技術(shù)在信號(hào)工程設(shè)計(jì)中價(jià)值和意義。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；鐵路信號(hào)；工程設(shè)計(jì)；信息化技術(shù)；模型庫(kù)

0引言

隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，鐵路基建行業(yè)的設(shè)計(jì)方式隨之改變。鐵路信號(hào)設(shè)計(jì)需要與站場(chǎng)、線路、橋梁、隧道等多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)，采用傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)方式，容易出現(xiàn)“錯(cuò)、漏、碰、缺”等問(wèn)題[1]。因此，采用BIM技術(shù)建立完善的信息化模型庫(kù)，利用信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號(hào)專業(yè)的碰撞檢查、設(shè)計(jì)合理性檢查，并與其他專業(yè)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)以減少設(shè)計(jì)失誤尤為重要[2]。利用信息化技術(shù)的可傳遞性，實(shí)現(xiàn)模型數(shù)據(jù)在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維過(guò)程中的有效傳遞和共享，將設(shè)計(jì)單位、施工單位、設(shè)備廠家有機(jī)結(jié)合，可增強(qiáng)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和基建施工過(guò)程的準(zhǔn)確性，提高運(yùn)維管理水平[3]。

1傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

現(xiàn)階段鐵路信號(hào)工程設(shè)計(jì)主要基于CAD繪圖軟件，交付成果以平面圖紙及相關(guān)說(shuō)明文件為主，幾乎全部采用二維交付模式。雖然在設(shè)計(jì)過(guò)程中嚴(yán)格采用統(tǒng)一的繪圖標(biāo)準(zhǔn)和注釋說(shuō)明，并在設(shè)計(jì)過(guò)程中采用基于CAD二次開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)輔助軟件來(lái)提高設(shè)計(jì)效率，以減少人為操作錯(cuò)誤。但在基于二維的設(shè)計(jì)過(guò)程中，最終交付的設(shè)計(jì)成果只能以顏色、線型、圖標(biāo)、圖塊及說(shuō)明文字等抽象信息表達(dá)[4]。以這種方式交付存在因理解與判斷的差異，造成設(shè)計(jì)人員之間、設(shè)計(jì)方與業(yè)主方之間、設(shè)計(jì)方與施工方之間、施工方與業(yè)主方之間理解偏差，導(dǎo)致設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等過(guò)程中出現(xiàn)“錯(cuò)、漏、碰、缺”等問(wèn)題，這些問(wèn)題主要反映在以下2個(gè)方面：（1）目前，信號(hào)專業(yè)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)多以圖形符號(hào)代表具體設(shè)備，圖紙中僅反映設(shè)備相對(duì)于信號(hào)樓的位置，或設(shè)備里程值，并沒(méi)有反映信號(hào)設(shè)備限界等問(wèn)題。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員遵照設(shè)計(jì)規(guī)范，通過(guò)站場(chǎng)圖的簡(jiǎn)要輪廓及個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，存在許多不確定因素。如信號(hào)設(shè)備布置的實(shí)際距離是否滿足規(guī)范；設(shè)備限界是否滿足限界條件；信號(hào)顯示設(shè)備顯示距離是否滿足要求；信號(hào)顯示是否存在遮擋等問(wèn)題。這些問(wèn)題關(guān)系到鐵路運(yùn)行安全，而現(xiàn)有的二維圖紙無(wú)法給出直觀體現(xiàn)，一旦在施工中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，需要重新調(diào)整造成設(shè)計(jì)返工。（2）由于信號(hào)設(shè)備需要采用電纜、光纜連接，站內(nèi)和區(qū)間的電纜排布徑路設(shè)計(jì)工作量大，同時(shí)還需兼顧隧道區(qū)段與橋梁區(qū)段的電纜管線和站內(nèi)電纜管線設(shè)計(jì)原則，兼顧與其他專業(yè)電纜、水井的隔離保護(hù)等，無(wú)法通過(guò)二維圖紙解決，時(shí)常出現(xiàn)管線徑路設(shè)計(jì)與實(shí)際情況不符，需要設(shè)計(jì)人員趕到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行協(xié)調(diào)和重新布設(shè)管線徑路，影響施工進(jìn)度。

2BIM技術(shù)信號(hào)設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)

針對(duì)鐵路信號(hào)工程項(xiàng)目，采用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、模擬施工和運(yùn)維具有明顯優(yōu)勢(shì)。在信號(hào)專業(yè)BIM模型設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)不同種類、不同型號(hào)的設(shè)備采用分別建模方法，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范及設(shè)備生產(chǎn)廠家提供的相關(guān)資料進(jìn)行設(shè)計(jì)，將設(shè)備翻模轉(zhuǎn)化為三維空間模型，再通過(guò)BIM技術(shù)，將模型放置到線路對(duì)應(yīng)的位置上，實(shí)現(xiàn)三維可視化設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中可發(fā)現(xiàn)很多隱藏的問(wèn)題，這些問(wèn)題往往不涉及規(guī)范，但與專業(yè)配合緊密相關(guān)，傳統(tǒng)的單一專業(yè)審校很難發(fā)現(xiàn)。與傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)相比，采用BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下2個(gè)方面。

2.1可實(shí)現(xiàn)三維可視化和精確定位

現(xiàn)有的信號(hào)工程設(shè)計(jì)中，信號(hào)專業(yè)設(shè)計(jì)交付件為二維成果的信號(hào)平面圖和雙線圖等，圖紙中僅以坐標(biāo)或里程位置標(biāo)注，線路位置以圖形位置示意為主，并不直觀，而在施工中出現(xiàn)很多信號(hào)設(shè)備外緣侵入到線路限界，或設(shè)備外緣限界不能滿足要求等問(wèn)題。采用BIM技術(shù)后，站前專業(yè)先期開(kāi)展對(duì)站場(chǎng)、線路、橋梁、隧道、路基等地理建模，可將站前工程施工完成后的整體效果呈現(xiàn)出來(lái)。這種直觀表達(dá)效果對(duì)站后專業(yè)開(kāi)展設(shè)計(jì)極為有利，可對(duì)設(shè)備模型精確定位（見(jiàn)圖1）。設(shè)備模型的尺寸數(shù)據(jù)精確，布設(shè)時(shí)可直觀看到模型與線路的位置、角度等關(guān)系，避免了設(shè)備侵限等問(wèn)題。

2.2可實(shí)現(xiàn)碰撞、遮擋綜合檢查及管線徑路合理布置

采用BIM技術(shù)設(shè)計(jì)可有效解決碰撞、顯示遮擋及管線徑路選擇等問(wèn)題。由于現(xiàn)有二維圖紙是以各專業(yè)為單體獨(dú)立開(kāi)展設(shè)計(jì)，所設(shè)計(jì)的圖紙往往只能反映本專業(yè)的設(shè)備及管線布設(shè)情況，而各專業(yè)間的系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)并未有明確的集成圖紙，施工中經(jīng)常出現(xiàn)各專業(yè)、各系統(tǒng)間的碰撞與遮擋。如信號(hào)與接觸網(wǎng)、通信、電力、橋梁、隧道等多個(gè)專業(yè)都具有碰撞和遮擋的可能性。利用BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的模型化，在站前工程BIM設(shè)計(jì)成果基礎(chǔ)上開(kāi)展站后多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程中的碰撞、遮擋問(wèn)題。利用BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)靈活性，可對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的工點(diǎn)及時(shí)進(jìn)行修正，保證最終交付成果的設(shè)計(jì)合理性、安全性、合規(guī)性和準(zhǔn)確性，減少設(shè)計(jì)返工，降低設(shè)計(jì)成本，有效避免工期延誤。

3BIM技術(shù)在信號(hào)工程設(shè)計(jì)中價(jià)值和意義

3.1交付成果可視化

根據(jù)信號(hào)專業(yè)設(shè)備的特點(diǎn)，將涉及到的所有設(shè)備，采用BIM技術(shù)平臺(tái)進(jìn)行翻模，組建模型庫(kù)。如信號(hào)機(jī)模型庫(kù)（見(jiàn)圖2）。一方面方便設(shè)計(jì)單位調(diào)用相關(guān)模型；另一方面增強(qiáng)設(shè)計(jì)成果交付價(jià)值。設(shè)計(jì)單位采用BIM技術(shù)將三維可視化設(shè)計(jì)成果交給施工單位，施工單位按照統(tǒng)一的交付標(biāo)準(zhǔn)接收，繼而開(kāi)展施工。交付成果的可視化極大降低了從設(shè)計(jì)到施工中出現(xiàn)的紕漏，同時(shí)也可對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)修正，降低返工設(shè)計(jì)成本。此外，采用BIM技術(shù)完成的設(shè)計(jì)成果能夠在虛擬系統(tǒng)中為設(shè)備模型附加屬性，使設(shè)備特性及安裝須知一目了然。同時(shí)，也在最大程度上展現(xiàn)單系統(tǒng)與多系統(tǒng)、單專業(yè)與多專業(yè)之間的關(guān)系。

3.2碰撞、遮擋綜合檢查

在鐵路信號(hào)工程中，設(shè)備的碰撞、遮擋檢查尤為重要，主要包括對(duì)專業(yè)內(nèi)部設(shè)備的碰撞檢查、專業(yè)之間的碰撞檢查、顯示設(shè)備的遮擋檢查、電氣設(shè)備所處位置的安全凈距離檢查等。專業(yè)內(nèi)部的碰撞檢查主要考慮信號(hào)專業(yè)自身設(shè)備在設(shè)計(jì)中，其設(shè)計(jì)位置是否存在重疊或因尺寸問(wèn)題造成空間不足等問(wèn)題；專業(yè)之間的碰撞檢查主要考慮信號(hào)專業(yè)設(shè)備是否與其他專業(yè)設(shè)備設(shè)施發(fā)生碰撞；信號(hào)顯示設(shè)備遮擋檢查主要針對(duì)信號(hào)機(jī)設(shè)備；信號(hào)專業(yè)電氣設(shè)備安全凈距離檢查則是考慮信號(hào)設(shè)備所處位置是否滿足電氣特性要求的安全凈距離。采用BIM技術(shù)可有效地對(duì)設(shè)備的碰撞、遮擋進(jìn)行檢查，減少設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的問(wèn)題及隱患，并可及時(shí)進(jìn)行修正，保障設(shè)計(jì)交付成果正確指導(dǎo)施工。

4結(jié)束語(yǔ)

分析信號(hào)專業(yè)二維設(shè)計(jì)中存在的不足，探討采用BIM技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用價(jià)值及意義，采用BIM技術(shù)對(duì)鐵路信號(hào)工程開(kāi)展深化設(shè)計(jì)和精確建模。通過(guò)三維模擬技術(shù)，全面檢查和系統(tǒng)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)精確化設(shè)計(jì)，有效提高施工效率，減少返工導(dǎo)致的材料和人力浪費(fèi)，對(duì)縮短工期、降低工程造價(jià)和提高工程質(zhì)量有重要意義。

5參考文獻(xiàn)

[1]劉占省，趙雪峰.BIM技術(shù)與施工項(xiàng)目管理[M].北京：中國(guó)電力出版社，2015.

[2]劉厚強(qiáng)，易旭鵬，朱聰.基于BIM的三維鐵路路基建模應(yīng)用研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2015(7)：20-23.

[3]盧祝清.BIM在鐵路建設(shè)項(xiàng)目中的應(yīng)用分析[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2011(10)：4-7.

[4]李海濤．基于BIM的建筑工程施工安全管理研究[D].鄭州：鄭州大學(xué)，2014.

作者：車(chē)爽

第三篇：橋梁工程設(shè)計(jì)及施工中BIM技術(shù)的運(yùn)用

摘要:近幾年，BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)不斷地推廣，更多的橋梁項(xiàng)目運(yùn)用到了BIM技術(shù)，以此來(lái)輔助橋梁設(shè)計(jì)與施工人員更好的完成橋梁的設(shè)計(jì)與施工。將BIM技術(shù)運(yùn)用到橋梁工程中，能大幅降低橋梁施工中的安全隱患;有效提高橋梁的工程質(zhì)量;提高項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。文章主要研究了BIM技術(shù)的核心建模軟件和BIM技術(shù)在橋梁設(shè)計(jì)、施工中的應(yīng)用，以期為現(xiàn)代橋梁建設(shè)提供一些有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞:橋梁工程；BIM技術(shù)；設(shè)計(jì)階段；施工階段

1BIM基本概念及發(fā)展現(xiàn)狀

1．1BIM基本概念

建筑信息建模/管理(BuildingInformationModeling/Management，BIM)是一種實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目的物理功能特性的數(shù)字描述和管理的新型技術(shù)，它的目標(biāo)是建立從項(xiàng)目論證開(kāi)始，到建筑設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)用維護(hù)，直至最終拆除的全生命周期數(shù)據(jù)庫(kù)，并實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目數(shù)據(jù)的共享和運(yùn)用。BIM技術(shù)的推廣被看成CAD技術(shù)的普及運(yùn)用后的又一次意義重大的革新。從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，BIM技術(shù)必將引領(lǐng)建筑信息化的發(fā)展潮流，從各個(gè)方面很大程度的提高土木工程信息集成化的程度。

1．2BIM國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀

(1)國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀。BIM的起源地是美國(guó)，在北美，有超過(guò)一半的建筑行業(yè)使用者BIM，或者BIM的相關(guān)技術(shù)軟件，而經(jīng)過(guò)資料的對(duì)比，在北美地區(qū)BIM的使用率比之前兩增加了75%左右。BIM應(yīng)用始于美國(guó)，美國(guó)總務(wù)管理局于2003年推出了國(guó)家3D－4D－BIM計(jì)劃，并陸續(xù)了系列BIM指南。美國(guó)聯(lián)邦機(jī)構(gòu)美國(guó)陸軍工程兵團(tuán)在2006年制定并了一份15年(2006－2020年)的BIM路線圖。還有很多大學(xué)或則相關(guān)機(jī)構(gòu)都致力于工程項(xiàng)目的信息化研宄，由此可見(jiàn)BIM在北美的研究應(yīng)用還是比較深入廣泛的。由于BIM性能的強(qiáng)大，在歐洲、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家也被業(yè)內(nèi)人士認(rèn)可，并得到了廣泛的運(yùn)用。Autodesk公司突出的Revit系列軟件為代表的建筑信息模型軟件模型，在各個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家正在以很快的速度普及在各個(gè)領(lǐng)域，并且在許多工程中的到了廣泛的運(yùn)用。(2)國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀。由國(guó)內(nèi)外的調(diào)查資料得出:在中國(guó)，BIM技術(shù)只是出于宣傳和科普階段，廣大業(yè)界人士只是知道這一門(mén)技術(shù)或者解除了一些基本的操作，還未被廣泛運(yùn)用到工程實(shí)際操作中，同時(shí)，也說(shuō)明對(duì)于BIM的技術(shù)研發(fā)也還處于一個(gè)起步階段，并沒(méi)有在國(guó)內(nèi)形成很完善的系統(tǒng)。業(yè)界人士對(duì)于BIM技術(shù)也只有一個(gè)模糊的概念或者僅有本專業(yè)的理論知識(shí)，在實(shí)踐方面都或多或少的有些欠缺。BIM技術(shù)在我國(guó)有許多方面的問(wèn)題，不論是技術(shù)還是經(jīng)濟(jì)，不論是管理還是法律，這些問(wèn)題都亟待解決。

2BIM技術(shù)在橋梁工程中的運(yùn)用

2．1BIM技術(shù)在橋梁設(shè)計(jì)階段的主要運(yùn)用

(1)前期設(shè)計(jì)。橋梁工程在進(jìn)行設(shè)計(jì)建設(shè)的時(shí)候需要將業(yè)主方、設(shè)計(jì)方、施工方等參與進(jìn)來(lái)的單位的意見(jiàn)集合統(tǒng)一起來(lái)，然后決定最后的建設(shè)方案。由于各個(gè)單位的專業(yè)水平不同，在前期設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)方的意圖在平面白紙上很難很好的將想法傳遞給業(yè)主單位，從而達(dá)到意見(jiàn)的統(tǒng)一的難度大大增加。然而，利用BIM技術(shù)的特性，我們可以將設(shè)計(jì)項(xiàng)目進(jìn)行參數(shù)化、信息化和數(shù)字化的三維建模，從而將設(shè)計(jì)項(xiàng)目更直觀的表現(xiàn)在設(shè)計(jì)方和業(yè)主單位眼前，使前期設(shè)計(jì)方案的選擇高效快捷。(2)后期設(shè)計(jì)。后期設(shè)計(jì)階段的任務(wù)就是對(duì)前期設(shè)計(jì)的BIM模型進(jìn)行各種審核和驗(yàn)算，看這個(gè)模型是否能夠達(dá)到規(guī)范要求，同時(shí)對(duì)荷載的承受能力是否合格。因?yàn)闃蛄航ㄔO(shè)中，對(duì)于各種指標(biāo)的要求比較高，為了提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，利用BIM模型能夠使設(shè)計(jì)人員更好的完成設(shè)計(jì)結(jié)果測(cè)試，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問(wèn)題并做相應(yīng)的調(diào)整。在用BIM建模的過(guò)程中，我們?cè)跈z驗(yàn)的時(shí)候能有效及時(shí)的發(fā)現(xiàn)我們建模時(shí)的錯(cuò)誤與瑕疵，這樣做能防止施工時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤，對(duì)整個(gè)工程造成重大損失。后期設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是前期設(shè)計(jì)的BIM模型，在此模型上進(jìn)行進(jìn)一步的修改和細(xì)化，從而達(dá)到設(shè)計(jì)要求。在采用BIM軟件進(jìn)行校核時(shí)，能同時(shí)生成分析柏高，根據(jù)報(bào)告我們能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，然后再進(jìn)行修改、建模，反復(fù)這個(gè)過(guò)程，知道達(dá)到技術(shù)指標(biāo)。

2．2BIM技術(shù)在橋梁施工階段的應(yīng)用

(1)數(shù)字信息化施工。運(yùn)用數(shù)字信息化手段可以預(yù)制橋梁結(jié)構(gòu)，然后通過(guò)工廠化的生產(chǎn)制造手段防控施工中的各種不利因素，以確保構(gòu)件質(zhì)量達(dá)標(biāo)，同時(shí)進(jìn)一步橋體施工周期，提高效益。(2)施工模擬。運(yùn)用BIM技術(shù)的4D橋梁施工模擬技術(shù)，我們可以模擬出施工過(guò)程，編寫(xiě)科學(xué)合理的施工組織計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)地資源配置優(yōu)化，這樣在實(shí)際施工過(guò)程中，能有效的控制全橋的施工過(guò)程和進(jìn)度，從而使整個(gè)工程質(zhì)量提高，同時(shí)更加的節(jié)約陳本，提升經(jīng)濟(jì)效益。(3)安全數(shù)據(jù)信息管理。BIM技術(shù)的橋梁安全數(shù)據(jù)信息管理平臺(tái)能夠管理施工過(guò)程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，以BIM為平臺(tái)進(jìn)行共享，讓各個(gè)單位能清楚明確橋梁施工過(guò)程中的安全信息，能幫助制定更加合理的施工組織方案，有效的避免因完全信息不全或滯后所引起的安全事故。

2．3物料設(shè)備管理

BIM技術(shù)的橋梁信息模型能夠有效的彌補(bǔ)使用RFID技術(shù)只能識(shí)別一部分信息，無(wú)法掌握全橋施工過(guò)程的缺陷，使得設(shè)備管理更加完善。

2．4協(xié)同作業(yè)

協(xié)同作業(yè)是BIM技術(shù)的又一強(qiáng)大功能的運(yùn)用，通過(guò)協(xié)同協(xié)同作業(yè)，各個(gè)單位能將除設(shè)計(jì)之外的各種設(shè)計(jì)文件、管理方案、等進(jìn)行共享，從而使各個(gè)單位之間文件的流通方便快捷，各單位間也能更加清楚工程項(xiàng)目的安排、進(jìn)度和管理，保證施工過(guò)程的合理化，從而使施工能夠更加高效的進(jìn)行。BIM技術(shù)不僅在施工領(lǐng)域發(fā)揮巨大的作用，并且對(duì)提高設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域的效率、節(jié)約成本也將起到積極的推動(dòng)作用。

3存在的問(wèn)題

在國(guó)內(nèi)，各個(gè)行業(yè)對(duì)于BIM成果的驗(yàn)收并沒(méi)有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，另外，大部分設(shè)計(jì)院自身內(nèi)部沒(méi)有明顯的BIM技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。BIM技術(shù)在國(guó)內(nèi)的普及與成熟大遠(yuǎn)不及歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家，這使得在國(guó)外軟件的設(shè)計(jì)與國(guó)內(nèi)的現(xiàn)實(shí)情況相悖的時(shí)候，國(guó)內(nèi)并沒(méi)有足夠的研發(fā)能力去研發(fā)新的核心軟件，從而使工程的設(shè)計(jì)模型不能達(dá)到預(yù)期效果，對(duì)設(shè)計(jì)造成阻礙。因?yàn)檫\(yùn)用BIM技術(shù)去完成項(xiàng)目，不可避免的會(huì)有很多不同行業(yè)共同參與到建模過(guò)程中，那么就需要一個(gè)共同的規(guī)范去管理這些不同專業(yè)的模型，從而達(dá)到模型的有效傳遞，使模型傳遞過(guò)程中保持它的完整性和可讀性。

4結(jié)論與展望

BIM技術(shù)作為橋梁工程中的新興技術(shù)，相較于AutoCAD、MIDAS、橋梁博士之類的我們都耳熟能詳?shù)能浖?，?duì)于大多數(shù)人來(lái)說(shuō)是陌生的。在橋梁工程這塊領(lǐng)域，主流的作圖計(jì)算軟件還是AutuCAD與MIDAS之類的軟件。BIM作為一款功能強(qiáng)大的軟件是被很多人期許的，他的優(yōu)點(diǎn)有很多，而且能將一個(gè)工程的各個(gè)部分集合到一個(gè)模型上，直觀的表現(xiàn)出設(shè)計(jì)施工的效果，可閱讀性大大的增強(qiáng)，并且能直觀的展現(xiàn)出設(shè)計(jì)缺陷和各個(gè)部分設(shè)計(jì)之間的沖突，方便驗(yàn)收和修改。BIM沒(méi)被廣泛運(yùn)用到橋梁工程的原因還有，他的許多研究計(jì)算的地方還不夠完善，這使得很多計(jì)算也只能依賴其他軟件，使得BIM相對(duì)比較雞肋。但是，我相信，是金子總會(huì)發(fā)光的，在主流環(huán)境和國(guó)家的大力推廣運(yùn)用下，BIM這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)有巨大的發(fā)展，總有一天他將會(huì)取代其他軟件成為主流。

參考文獻(xiàn)

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［2］何關(guān)培．BIM和BIM相關(guān)軟件［J］．土木建筑工程信息技術(shù)，2010(04)．

作者：唐曉 單位：重慶交通大學(xué)土木工程學(xué)院