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BIM是近年來在工程領域出現的一個全新的技術，其全稱為BuildingInformationModeling，國內學者將其譯為建筑信息模型。BIM技術之所以得到越來越多的關注，是因為此技術針對時下工程界所亟待解決的諸多問題——前期設計不協調、施工管理粗獷、成本難以控制、突發(fā)問題導致的工期不確定、缺乏有效風險評估等——提出了具體、可行的解決思路和方法。時下，BIM技術的研究與運用主要集中在房屋建筑領域，且國內一些復雜結構物的建造已經開始嘗試將BIM技術運用到實際的工程中，并取得了較為理想的效果，也獲取了寶貴的經驗。但在橋梁工程領域，BIM技術的實踐性運用卻十分匱乏。而在國內的橋梁工程領域，BIM的研究與運用僅僅處在萌芽階段[1]。

1 BIM的技術概述

建筑信息模型，是將信息技術應用到工程建設行業(yè)中，創(chuàng)建并利用數字化模型對工程項目進行設計，對建造和運營過程進行管理、優(yōu)化的工具。BIM不是單純的輔助工具，已成為現代建筑業(yè)工程中的重要組成部分之一，實現對工程設計施工等環(huán)節(jié)的輔助作用。工程設計中的所有信息都可以利用BIM技術進行管理。BMI現在已成為“精確、動態(tài)、高效”建筑工程的“代名詞”，是信息化建筑的新理念。

BIM思想最早可以追溯到1975年，被稱為“BIM之父”的ChuckEastman提出的“BuildingDescriptionSystem”，其后又有芬蘭學者和美國學者分別在20世紀80年代提出的“ProductInformationModel”和“BuildingModeling”[2]?！癇uildingInformationModeling”是由歐特克公司(Autodesk)在2002年向國際建筑師協會(UIA)提出的。2006年，美國國家標準與技術研究院(NationalInstituteofStandardsandTechnology，NIST)基于IFC(IndustryFoundationClasses)標準開始制定美國國家BIM標準(NBIMS)，明確描述了BIM的實際內涵和價值意義等。經過十多年的發(fā)展，BIM已經具有可視化、協同性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性等特點。尤其是可視化的特點，已成為BIM最重要的特性之一。

2 BIM的國內外應用現狀

目前，BIM技術因為其實際內涵和價值，在國內外建筑行業(yè)和學術界受到越來越多的關注和研究、設計與實現，正逐步成為建筑行業(yè)發(fā)展以及產業(yè)轉型升級的關鍵技術。但BIM技術發(fā)源于國外，國外的研究比國內完整且深入。

在國外，很多西方發(fā)達國家，在本國建筑的工程設計、施工以及后期的維護和管理階段不斷提高BIM的普及率。例如，美國在2012年的調查中，BIM應用程度已達71 %，英國和法國2010年已達35 %。其應用特點有：

(1)BIM技術已經受到大中小企業(yè)的重視，已成為衡量一個建筑企業(yè)信息化能力的重要標準。

(2)國外的BIM應用軟件已經比較成熟。

(3)BIM已經超越了傳統(tǒng)CAD的工作特點，可以覆蓋于整個項目的各個部分。也就是說BIM技術在國外已經被應用于全生命周期管理， 帶來了顯著的經濟效益、社會效益和環(huán)境效益。具有代表性的應用案例有倫敦奧運主體育場、紐約自由塔等。

國內的BIM應用仍然處于起步階段。據《中國建設行業(yè)BIM應用研究報告2001》調查： 87 %的受訪者聽說過BIM，39 %的受訪者使用過BIM。發(fā)達地區(qū)的很多項目應用了BIM技術，如上海世博會中國館、天津港國際郵輪碼頭、上海中心大廈、南京火車南站、蕪湖長江大橋、FAST500m口徑射電望遠鏡等[3]。但國內的應用點主要集中在設計、施工階段，實現復雜建筑的造型設計、多專業(yè)的碰撞檢查、施工進度計劃等，遠遠沒有實現在全生命周期的應用。

3 我國應用BIM所需解決的問題

3.1 BIM應用軟件問題

目前我國還沒有用于專業(yè)設計的BIM軟件，主要運用的還是國外的軟件，比如Revit,Bentley等。針對這種狀況，我們國家應該高度重視BIM應用軟件的開發(fā)，盡快開發(fā)出擁有自主知識產權的BIM軟件。一旦開發(fā)成功，我國在建筑領域運用BIM就不再受制于人，另一方面，我們自己開發(fā)的BIM軟件與我國設計規(guī)范相符合，將會最大限度地體現出BIM在建筑領域的巨大價值。

3.2 BIM的標準問題

目前，我國還沒有自主研發(fā)的BIM軟件，所以很多人忽略了其標準問題。建筑工程的生命期比較長，達到了50a以上，如果BIM沒有一個統(tǒng)一的標準，就不能實現數據互通，所以，我國在BIM應用軟件開發(fā)中，要根據我國建筑工程的實際情況制定出數據標準，確保應用軟件的數據互通[4]。

3.3 BIM的應用模式問題

BIM的應用模式可以分為技術模式和應用模式。

(1)技術模式。有些人認為，既然BIM如此高大上，就可以把BIM技術運用到建筑工程的每一個階段，還有些人則與之相反，只是在建筑工程的局部環(huán)節(jié)運用BIM技術。其實，BIM應用的范圍要具體問題具體分析，求大求全和小打小鬧都不是正確的思路。到底該在建筑工程的哪一個環(huán)節(jié)應用BIM，還需要應用者在實踐當中不斷的摸索。

(2)應用模式。國外的應用模式已經比較成功，比如IPD, 這方面我們可以借鑒國外的一些先進經驗，但是，由于我國的法律政策，規(guī)章制度與國外不同，所以，在借鑒的同時要充分考慮到我國的具體國情，爭取探索出符合我國國情的應用模式。

4 橋梁工程的BIM應用

當前應用較廣泛的BIM建模軟件是Autodesk公司的Revit。Revit是基于房屋建筑結構編寫的，對橋梁結構支持十分有限。所幸，Revit開放了功能豐富的API(ApplicationProgrammingInterface，應用程序編程接口) ，這種開放性讓橋梁BIM應用成為可能。在進行基于BIM的軟件研發(fā)之前，必須分析橋梁結構的特點，并結合BIM軟件應用現狀，才能更好地設計開發(fā)架構。橋梁結構的BIM應用大致有以下幾個特點:

(1) 道路線形是一條空間曲線，橋梁結構大多沿著道路中心線。Revit軟件對空間曲線的支持不足極大限制了橋梁建模。如何處理空間曲線，是橋梁建模時一個主要難點。

(2) 構件類型多且不相似，參數化難度高。Autodesk公司提出的“族”的概念，使模型以類似“搭積木”的方式拼裝合成，通過這種參數化的“族”搭建的模型精度高、易操作，極大簡化了建模流程。但橋梁工程的族庫尚未建立，直接阻礙了橋梁BIM技術的發(fā)展。

(3) 橋梁設計通常要經歷方案設計到現場施工全過程，各階段都涉及設計修改; 在BIM模型中就體現為修改一個參數，可能就會有數十上百甚至更多的參數聯動發(fā)生改變。如何提高模型靈活性，方便方案修改是一個關鍵性問題。

(4) 多軟件協同，開發(fā)難度大。橋梁結構的特殊性和現階段BIM軟件的局限性決定了橋梁BIM應用必須多軟件協同工作。目前一個可行的橋梁解決方案是使用Civil3D進行路線規(guī)劃，Revit建立BIM模型，AutoCAD創(chuàng)建二維圖紙，分析軟件(如Midas) 進行結構分析。因此，在針對Revit進行開發(fā)時，還必須解決軟件間的數據傳遞問題[5]。

尤其是第四點，BIM強調協同性，但是目前BIM軟件還不能方便地進行結構分析，仍需要通過Midas，Ansys等建模軟件來協助工作，這就給整個方案設計帶來了一定的麻煩。因此，BIM的軟件仍有很大改進空間，等待我們去探索完善。

5 結束語

總而言之，將BIM技術運用到橋梁工程設計以及施工環(huán)節(jié)中，可以起到優(yōu)化效果，通過這樣的方式，給工程設計提供準確的信息支持，提升橋梁工程的施工質量，保障橋梁工程施工安全。隨著BIM技術的廣泛應用和全面推廣，可以有效提升橋梁工程的整體水平，保證橋梁工程質量安全，從而促進我國橋梁工程的穩(wěn)定發(fā)展。我們也應該投入更多時間和精力，獻出微薄之力，不斷優(yōu)化BIM，使之更好地為橋梁工程服務。