桥梁信息模型（bim）研究

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1、桥梁信息模型（BIM）研究白秀忠1赵金鹏2（1.山东省交通规划设计院高级工程师）（2.济齐黄河公路大桥二标项目部总工）Bridgeinformationmodeling（BIM）systemxiuzhongbaiShandongProvincialCommunicationsPlanningandDesignInstitutewuyingshanWestRoad,No.576,Tianqiaodistrict,JinanCity,Shandongprovince，china250031【摘要】作者针对桥梁设计、建

2、造及运营管理中的问题，提岀了从设计幵始建立桥梁信息模型（BIM,Bridge,Information,Model）的概念、结合国内BIM研究水平，提出了BIM主要应用和实现BIM的技术路线，对BIM研发、应用具有借鉴参考价值。【关键词】桥梁；设计；信息模型；【Keywords】Bridge；Design；informationmodeling一、BIM简介目前，现阶段的桥梁工程设计到施工管理中，施工组织设计及项目管理大都是采用传统的文字、表格、图片、网络图等静态2D形式。并且，各个阶段没有联系，信息不能共享，上一

3、阶段的错误不可避免地带入下道工序，无论变更、补救还是拆除重建，损失都是无法避免的，关键路径上的错误还会导致工期延误。这种分离的静态信息形式不够形象直观，需要異有一定的专业知识才能理解，差错不能直观发现，实施后也不能对施工信息进行实时掌握。2D形式增加了信息有效交流与共享的难度，降低了施工管理的效率，无法事前模拟检查是造成无法挽回损失的根木原因。BIM技术是一种应用于设计、建造、管理全过程的数字化方法，这种方法支持桥梁工程的集成管理环境，可以使桥梁工程在Jt•整个进程中显著提高效率和可以完全避免大量差错风险，在建筑

4、业中的应用日趋完善，但是对于桥梁工程应用程度远远不够，特别是设计阶段核心软件缺失，不能从源头预防杜绝差错，设计与施工脱节的问题也得不到解决。根据我们对BIM使用单位的调研，BIM应用于公路工程0前仅限于钢桥梁的制造企业，B前尚处于起步阶段，仅限于工程量计算精细化，信息化共享有很多困难，只能用多种软件分别处理，培训周期也非常长。对此需要将设计、施工、管理4D理论引入桥梁设计、施工全过程，以桥梁三维模型为载体，利用4D动态仿真模拟技术检查设计成果，验证施工工艺，同时3D打印技术实现设计方案的实体化；在进度管理中将BI

5、M中项0管理相关内容进行整合，创立程序接U，使相关软件和三维模型间数据直接交换；施工过程对工程进度实行监控，并模拟仿真；建立服务器和客户端的数据链接，手机可以实现信息的录入和实时跟踪监控，实现移动办公。这是桥梁设计、施工、项0管理系统集成发展的一个新阶段。二、国内外研宄综述美国乔治亚技术学院的ChuckEastman博士首先提出建筑信息模型的构想，他认为此模型不仅应该包括几何、功能、构件性能等信息，还应包括建造过程、施工进度、维护管理等过程信息，建筑全生命周期内的信息都应该整合到建筑模型中。BIM的定义和解释冇多

6、种版本，不断演化，并没有形成统一的理解。BIM是一个共享的知识资源，能够分享建设项B的信息，能够为项0全生命周期中的决策提供可靠依据的过程；在项0的不冋阶段，项0的不同利益相关方可在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映各自职责范围内的协同作业。BIM的作用是使建设项0信息在规划、设计、建造和运营维护全过程充分共享、无损传递，可以使建设项0的所有参与方在项0从概念产生到完全拆除的整个生命周期内都能够在模型中操作信息和在信息中操作模型，进行协同工作，从根本上改变过去依靠文字符号形式表达的蓝图进行项目建设和

7、运营管理的工作方式。通过兼容协议制定与3D模型整合，从而在功能上实现4D的建模，完成项0的集成化管理。实现模拟演示具体施工细节，可以形象地显示工程施工过程。0前还没有能够与进度模型进行充分交互的BIM系统，设计、施工阶段应用BIM系统目前还是空闩，冇些自动化设计软件实质上二维模型的数字化，并非真正意义上的BIM系统。三、BIM的应用领域3.1以BIM技术作为技术支撑，建立4D的桥梁施工模型，对施工进度进行模拟仿真，添加局域网络，客户端与终端的信息共享，形成BIM—4D桥梁设计、施工一网络服务一终端和手机客户端的系

8、统流程。4D模型基础构件的构成如图1所示：图14D信息模型的构成模式当前桥梁工程的设计阶段的整体模型计算软件还是多采用MIDAS/civL桥梁博士等，计算跟出图往往是用各自的软件平台进行工作，各专业信息交换不及时，导致设计碰漏并增加工作量。显然桥梁通、桥梁设计师等这种参数化设计出图软件在与施工工艺衔接方面就无能为力了。桥梁工程的计算主要包括两大块内容：整体模型计算和局部模