摘 要：建筑信息建模(Building Information Modeling，BIM)是桥梁建设行业的一项新技术。三维模型可以从设计结果中对图纸进行完美的数值表达。桥梁结构的三维信息模型提高了设计质量，在图纸的精确性，可施工性和协作方面有大幅的提升。然而，将这些技术应用到实际桥梁工程中存在诸多障碍。本文提出了一种可扩展的桥梁信息模式，以实现不同设计和施工过程之间的互操作性。从桥梁建设项目的规划阶段到建设阶段，所提出的桥梁信息模型被应用于增强当前的实践。进行了数字化建模、参数化建模、4D和5D仿真。经过四年多的应用，提出了三维信息模型的设计原则。为了在桥梁建设行业中有效地使用BIM技术，改变现有的流程是非常必要的。关键词: 建筑信息建模; 三维模型; 桥梁结构; 互操作性; 信息模式
- 前言
桥生命周期中的碎片化信息传输会增加定位和验证信息的成本和时间。把基于元数据的三维模型作为对象可以成为有效的协同设计、构建和维护的共享信息模型。良好的组织基础设施数据体系结构对于工程师之间的有效合作至关重要。为了提高建筑行业的生产率，提出了建设项目生命周期管理系统。构建了多种桥梁类型的几何结构和信息结构，并将其用于协同工作。每个信息层都包含在建设项目过程中数据共享和知识积累所需的元数据内。这些信息层有自己的数据体系结构，这些数据体系结构源自类似的产品分解结构(Product Breakdown Structure，PBS)和工作分解结构(Work Breakdown Structure，WBS)的概念。集成信息模型形成了桥梁虚拟施工系统，大大提高了整个管理过程的生产率。提出桥梁信息模型的原型，并对其进行试点试验，以评估其有效性，后得出未来三维模型的指导方针，以应用于国际桥梁建设项目和国内桥梁。由于在实践中遇到的障碍，项目中的具体流程采用了三维模型。总结出应用效果评价，提出了基于三维模型设计的指导思想。
- 三维桥梁信息模型
为了桥梁建设中各个项目之间能有效协作，必须定义信息模型和信息传递手册的体系结构。在建设项目生命周期管理(The Construction Project Lifecycle management，CPLM)系统中，WBS和组织分解结构（Organization Breakdown Structure，OBS）需要连接到PBS。每个参与者都能在整个任务流程的过程当中共享基本信息。
2.1 三维桥梁信息模型体系结构
桥梁的几何图形和信息的体系结构如图1所示。几何模型通过定义在建模之前已定义的代码号来连接到信息数据库，使用已组建良好的3D信息模型库。设计信息层包含需求、设计代码、几何图形、构造数据等元数据，施工层有图纸、材料和产品的相关数据、进度表等，操作维护层具有最终的几何形状、材料数据、产品及其供应商和检查/维修历史。集成信息模型可以实现桥梁虚拟施工系统，大大提高整个管理过程的生产率【1】【2】。
几何模型体系结构 信息层架构
历史检修记录
维护层
材料产品的实际性能、环境条件
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