随着对BIM技术的深入研究以及一些案例成功的实践，不难看出BIM技术在桥梁工程全寿命周期都起着重要的作用，BIM技术可以用于桥梁的全寿命周，通过对文献资料的整理，下面对BIM技术在桥梁工程各个阶段的具体应用进行详细的分析和阐述。

前期规划阶段

桥梁作为一种依托于复杂地形、环境的线性构筑物，对于前期的选线和规划有着高标准。在桥梁建设的前期规划阶段，利用BIM技术可视化的特点，采用基于BIM技术的Autodesk Civil3D、Bentley Power Civil等专用于场地分析的软件，这些软件不仅可将复杂的地形、地貌还原为三维模型，而且可以将建设环境等数据存入数据库，以此将场地环境与构筑物进行综合考虑分析来进行工程项目整体规划布局设计，同时还能对不同建设方案进行交通仿真模拟、技术经济比选。而BIM模型以可视化的形式带来的使用价值主要表现在：可直观的将建筑模型和环境展示给专家和业主；同时数字化的仿真模拟提高了方案决策的科学性；BIM5D即在四维模型加入成本信息，可通过BIM模型输出准确的工程量清单，从而算出精准的工程价款，可更为科学直观的选择合理的桥式方案来进行项目投资。

设计阶段

设计初期阶段，传统的二维设计方式不仅存在容易造成后期设计修改变更等带来的大面积图纸的返工和浪费，而且存在极大的限制了设计师的想象力等设计问题。而采用BIM技术进行设计，极大的促进了设计效果表达和设计效率，具体的应用价值体现在：

（1）参数化设计

参数化设计是指直接在三维建模软件中，依靠设计原则和方法将设计想法表达为参数化模型的设计成果，这样的设计成果是直接以三维模型呈现，而三维模型由于在建立时各个尺寸和材料都是约束定义好的，通过修改参数即可更新模型，实现在电脑软件中的“一处修改，处处修改”的效果。目前在设计阶段，BIM相关软件如Rhino、Revit等都有强大的参数化功能，虽然不同软件的参数化方法不相同，但其共同的参数化理念都是为了进行构件信息的存储与管理。目前参数化的设计理念正在设计单位不断普及和应用中。

（2）协同设计

基于BIM的协同设计，避免了传统设计模式下信息沟通较少或沟通不畅以及各专业较为独立的缺点，通过BIM软件和使用环境实现信息之间的多向交流。在桥梁设计过程中，可以根据不同需求采用Revit、Civil3D等不同功能的软件，根据各个软件的特点进行优势互补，从而进行协同设计，使得桥梁、道路、景观等各专业协同。协同设计主要体现在专业协同、过程协同和多方参与协同，这三者缺一不可。

（3）碰撞检查

二维图纸的缺点是不能很好的展现模型在空间中的相互位置，同时不同专业是分开设计和出图的，这样在设计整合会出现很多碰撞问题，在前期设计缺少协调沟通，后期对于碰撞产生时的调整修改会耗费很多时间。而三维可视化使得构件可以以真实的立体结构展现在三维空间中，通过碰撞功能可以提前知道图纸中不合理的位置，并及早进行修改。如在桥梁结构内部对于大量钢筋与预应力管道的位置冲突，在BIM软件中有专门用来碰撞检测的软件，如Navisworks、Projectwise等软件，可将三维模型导入碰撞管理的软件进行碰撞检查，针对有碰撞冲突的位置会进行准确的提示，这样就可以直接在设计阶段实现的“设计-检查-修改-更新模型”的过程，达到设计初期多修改，就会大大减少后期施工期间的变更和返工。

（4）图纸输出

我国目前一般桥梁设计的成果交付还是以二维图纸居多，而对于一般设计人员来说，最繁复、耗时最长的工作就是二维图纸的标准化输出，特别是当输出的图纸遇到需要变更的时候又有一大堆的相关的图纸需要重新修改出图。目前BIM的核心建模软件如Revit、Civil3D、Tekla等软件都可根据图纸需求将三维模型整体或部分构件以平、立、剖的视图输出为二维图纸。结合模型的参数化设计，当设计发生变更和修改时，随着三维模型的修改，输出的图纸也是实时更新的。这样在很大程度避免了图纸信息传递的错漏，也大大节省了人力物力，降低了设计成本。另一方面针对桥梁工程，桥梁外观的表达和复杂的内部结构，由三维模型输出的图纸可以更准确的表达出桥梁的造型和构造。

（5）工程量统计

工程量统计一直是一个精细的工作，需要精准的算量从而进行成本的核算，传统的方式需要造价员根据图纸进行手工算量统计。而采用BIM技术，由于BIM模型存储着构件的数据信息，可根据专业需求和要算量的部分，利用BIM软件的报表统计和输出功能，可自动运算出相应的工程量清单。BIM的自动统计功能，允许加入相应的工程预算等信息，为精确统计工程量以及成本的核算提高了便捷性和准确性。

文：朱连江（西安建筑科技大学）

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