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摘要：建筑信息模型(BIM)是工程建设领域的第二次信息化技术革命。在过去一段时间，BIM主要用于房建和机械制造领域，随着经济高速发展和交通量日益增加，大跨径、高难度、多功能的特大型桥梁建设越来越多，对桥梁设计及施工的要求也越来越高。针对桥梁，常规的设计、施工、管理及存储方式已无法满足桥梁全生命周期内各个阶段的协作性要求。因此，将BIM技术应用于桥梁全生命周期，实现多维化操控管理，显得极为重要。现通过对BIM的概念理解，总结国内外BIM发展状况，基于建筑全生命周期内各阶段所采用的BIM软件，对桥梁BIM设计做了简述及分析。
关键词：桥梁BIM；BIM软件；BIM发展；建筑全生命周期
1、BIM概念
BIM(BuildingInformationModeling)一建筑信息模型，是以建筑工程项目的各项相关数据信息作为基础，将建筑系统内所有的现实、虚拟、可视化及非可视化信息融人三维建筑模型，实现工程项目的多维度集中化管理。BIM并不是一款软件，而是一系列软件集多种信息协同工作的方式及平台。它是工程建设领域继“手工绘图转变为二维计算机绘图”之后的又一次信息技术革命，已经成为工程建设领域的热点
2、国外BIM发展
BIM(建筑信息模型)源自于西方发达国家。他们在BIM技术领域的研究与实践起步较早，很多建设工程项目已采用BIM技术。不少地区在政策和经济方面给予支持，制定了相关的BIM标准，不断推动BIM技术的应用和发展。
3、桥梁BIM技术分析
3.1 桥梁BlM发展
桥梁最初是为跨越障碍物或河流河谷所设，满足行人的基本通行。现代特大型桥梁一般是由道路(如高速公路)线位决定，服务于现代交通需求，当路线所经地区为江河或被交道路等障碍物时，桥梁建设便应运而生。公路桥梁结构的设计基准期为100a，一座桥梁从建设初期的场地选择．经过方案比选及技术难题攻克，直到设计施工完成后的后期运营，无论从时间角度还是从空间角度看，整个过程繁琐而又衔接紧密。于是，桥梁BIM技术的应用亟不可待。近些年来，国内外桥梁建设中相继出现了BIM技术的案例。
3.2 BIM分析软件类似于BIM技术的研究起始于20世纪70年代。2002年l2月，行业分析家JerryLaiserin发表了一篇文章，从此，BIM开始成为一个专门术语，被工程建设行业广泛使用。BIM的核心，是通过在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型，同时利用数字化技术，为建筑全生命周期提供完整的建筑工程数据库。该数据库包含描述建筑物构件的几何信息，也包括非几何信息。借助这个建筑工程信息的三维模型，为建筑工程项目的各参与方提供一个工程信息交互与共享的平台。这个平台技术正在逐步向云平台靠拢，其中代表软件AutodeskBIM360Glue产品。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆Revit原名为Reviseimmediately，中文“所见即所得”，其源自于1997年RevitTechnology公司开发的一款三维建筑设计软件。2002年改名为AutodeskRevit。AutodeskRevit作为欧特克软件有限公司针对BIM实施所推出的核心旗舰产品，已经成为BIM实施过程中不可或缺的一个重要平台。其强大的功能可实现：协同工作、参数化设计、结构分析、工程量统计、施工图出版和三维构件的碰撞检查等。每个阶段都可实现对BIM的应用。为应对这些纷繁复杂的需求，国内外各大软件公司开发了针对不同阶段的BIM应用软件。
3.3 基于AutodeskBIM产品的桥梁设计针对桥梁全生命周期的各个阶段，现以国内建筑市场占有率最高、产品类型最丰富的AutodeskBIM产品软件为例，描述桥梁设计流程。
3.3.1场地设计一AutoCADCivil3D
在设计开始阶段，通过Civil3D与地理信息系统GIS的配合使用，创建地形模型，生成地形图，提取路线设计参数，进行路线总体设计。该总体设计为桥梁选址、桥跨布置及高程设计提供依据。
3.3.2规划设计一Infraworks
此阶段，设计人员利用Infraworks来模拟自然环境和人造环境，利用二维数据创建三维设施模型生成三维场景。结合Civil3D数据和桥梁模型，制作桥址位置的仿真可视化作品，在模拟环境中，更准确地展示桥梁设计方案。将多个方案进行对比分析，使项目预算更加合理，以便进行详细设计。此外，利用AutodeskInffawors360，可让多个项目参与方在一个稳定安全的云环境中共享模型和实时查看多个方案，加强各方参与，及时收集反馈信息。
3.3.3初步设计、施工图设计一Revit
设计人员可利用Revi牲于模型的厅法．将桥梁没计创意从最初的概念变为具体的构造利川参数化族的功能，创建桥梁各组成构什，桃撩、承台、桥墩、箱梁、普通钢筋、预应力、护十、等、最终形成的三维模型包括所有的设计
3.3.4结构分析一Robot
此阶段，设汁人员利用RobotStructure
Analysis无缝导入已完成的revit结构模型，对桥梁结构施加约束和荷载，进行有限元计算分析，保证结构受力满足要求。
3.3.5结构深化设计一AutoCADStructuralDetailing
对于钢结构装配式桥梁，利用AuIoCADStructuralDetailing特定模块创建钢结构施T装配详图，提供高精度的数量表和明细表。
3.3.6施工模拟一Navisworks
桥梁结构不同，其施T方法也相差很大。为避免桥梁施工期间各个序及组成构件的时问及空问冲突，保证施工顺利进展，设计人员可利用
Navisworks将AutoCAD和Revit等软件创建的桥梁信息数据，与来自其他设计程序的几何信息相结合，形成整体系统的维可视化环境，进行实时审阅。利用NavisworksManage将错误查找和构件冲突管理与动态的四维项目进度仿真功能相结合，提高施T的准确性和一致协调性，减少设计变更。利用Naviswol-ksSimula!e制定详细的四维施]二进度表，超前实现施T可视化。利用NavisworksReview的动态导航漫游功能加深对项目的理解。
3.3.7机电深化设计一Inventor
对于特大型桥梁，会配备相应的机电设备，利用Inventor的仿真机械运动功能，能节省花赞在构建物理样机上的成本、时间和高额的咨询费。通过对实际荷载和约束的模拟，验证部件工作协做合理性。借助应力分析来优化零部件没计。
3.3.8云计算BIM平台一AutodeskBIM360Glue
一个完美的桥梁设计，离不开一个优良的设计团队。AutodeskBIM360Glue基于计算平台，为各参与设计人员提供模型的整合、展示、浏览、管理和更新等功能。利用此功能，设计人员可在任何时间和地点实时接入模型进行协同工作和沟通，确保桥梁设计顺利进展。
4、桥梁BlM展望
BIM在中国已经从初始的萌芽和测试阶段，真正步入到发展普及的实施阶段。由此可见，BIM技术将是今后工程领域的发展趋势。无论是对现有桥梁的运营管理，还是对未来桥梁的规划、设计、施工，BIM技术都将贯穿于桥梁建设的整个生命周期，其产生的经济效应与社会价值无可估量。但由于国内BIM起步较晚，缺乏相应的技术标准和成熟的技术团队，造成了BIM在技术标准上缺乏规范性和统一性。而作为一个新的理念，BIM技术在桥梁领域的应用才刚刚起步，针对桥梁工程的BIM软件功能也不够完善，桥梁BIM技术的二次开发还有待发展。
论文作者:林振华
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/29
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