摘 要 因我國尚未頒布實(shí)施橋梁建筑信息模型有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，基于國標(biāo)GB/T 51301-2018的指導(dǎo)，與橋梁工程相結(jié)合，針對(duì)橋梁養(yǎng)護(hù)的BIM模型的交付標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了初步探討，并提出了建議措施。

關(guān)鍵詞 BIM模型;橋梁養(yǎng)護(hù);橋梁工程

前言

BIM國內(nèi)通常翻譯為“建筑信息模型”，2004年前后，隨著不斷推廣的國外三維建模軟件而引入，2010年后逐漸得到廣泛關(guān)注。在工程項(xiàng)目中的BIM應(yīng)用，獲取的工程環(huán)境更真實(shí)，將信息孤島打破，對(duì)于協(xié)同工作具有促進(jìn)作用。使數(shù)據(jù)信息提高準(zhǔn)確性，對(duì)于優(yōu)化設(shè)計(jì)具有推動(dòng)作用，有利于模擬分析及可視化展現(xiàn)等，在總體上明顯提高工作質(zhì)量及效率，節(jié)約項(xiàng)目成本[1]。

1BIM與橋梁養(yǎng)護(hù)管理

橋梁養(yǎng)護(hù)中，盡管數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)部署在大部分橋梁中，部分橋梁還對(duì)健康監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行了部署，但總體上都屬于傳統(tǒng)二維系統(tǒng)，主要采用表單形式對(duì)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行展現(xiàn)，無法利用三維圖形對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，或在三維圖形中直接展現(xiàn)檢查結(jié)果，通常按照橋梁為單位對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，在橋梁構(gòu)件上不夠具體。造成橋梁數(shù)據(jù)向養(yǎng)護(hù)人員展現(xiàn)時(shí)，不形象的籠統(tǒng)信息、不具體的內(nèi)容，使養(yǎng)護(hù)工作人員對(duì)決策的迅速準(zhǔn)確性產(chǎn)生不利影響。

《關(guān)于推進(jìn)公路水運(yùn)工程BIM技術(shù)應(yīng)用的指導(dǎo)意見》經(jīng)交通運(yùn)輸部頒布實(shí)施，加強(qiáng)BIM數(shù)據(jù)應(yīng)用是其中一項(xiàng)主要任務(wù)和重點(diǎn)工作，養(yǎng)護(hù)管理效能提高，建設(shè)、運(yùn)營企業(yè)應(yīng)對(duì)相關(guān)管理制度進(jìn)行完善，使設(shè)計(jì)施工、運(yùn)營管理及養(yǎng)護(hù)等工程信息加快實(shí)現(xiàn)共享傳遞，在建設(shè)期BIM數(shù)據(jù)中，充分利用養(yǎng)護(hù)管理改進(jìn)，使養(yǎng)護(hù)決策水平不斷提高。對(duì)應(yīng)用中的橋梁工程，積極倡導(dǎo)搭建BIM技術(shù)養(yǎng)護(hù)管理平臺(tái)，提高養(yǎng)護(hù)信息數(shù)字化管理水平。在應(yīng)用過程中，養(yǎng)護(hù)中BIM信息模型的建立應(yīng)符合要求，對(duì)模型主要內(nèi)容，模型信息及模型單元之間的組織形式等內(nèi)容應(yīng)深入研究。因目前尚未頒布實(shí)施公路行業(yè)建筑信息模型標(biāo)準(zhǔn)，可根據(jù)《建筑信息模型設(shè)計(jì)交付標(biāo)準(zhǔn)》有關(guān)內(nèi)容實(shí)施[2]。

2養(yǎng)護(hù)用橋梁BIM交付模型的主要內(nèi)容

目前已出臺(tái)交付建筑信息模型的標(biāo)準(zhǔn)，盡管圍繞建筑工程內(nèi)容細(xì)節(jié)，與橋梁工程無關(guān)，但部分基本內(nèi)容可指導(dǎo)創(chuàng)建與交付橋梁BIM模型。在交付方面，竣工移交物采用橋梁BIM模型養(yǎng)護(hù)或養(yǎng)護(hù)交付物的重要內(nèi)容。建筑信息模型主要有模型單元系統(tǒng)分類，模型單元中的信息表達(dá)精度，屬性數(shù)據(jù)來源，模型單元之間的聯(lián)系及模型單元屬性信息及其深度等內(nèi)容。在建筑信息模型數(shù)字化環(huán)境中模型單元體現(xiàn)出工程對(duì)象，在維度上主要有實(shí)體和屬性兩類。

3養(yǎng)護(hù)用橋梁BIM模型組織及信息需求

（1）模型單元分類。模型單元分類也就是橋梁構(gòu)件分類，通常橋梁養(yǎng)護(hù)管理統(tǒng)一管理一定區(qū)域范圍內(nèi)的橋梁，合理分類橋梁構(gòu)件，是有序管理橋梁的重要基礎(chǔ)。由于同類構(gòu)件具有相似的病害，可集中進(jìn)行處理，維修措施易實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。橋梁構(gòu)件總體上分為上、下部結(jié)構(gòu)及附屬工程構(gòu)件三類，每類下對(duì)子功能系統(tǒng)細(xì)分，各橋型構(gòu)件在相應(yīng)類別中根據(jù)以上原則進(jìn)行列舉，對(duì)構(gòu)件材料、構(gòu)造形式等不進(jìn)行區(qū)分。產(chǎn)生的病害對(duì)橋梁構(gòu)件材料及構(gòu)造形式綜合考慮是兩個(gè)主要影響因素，對(duì)橋梁構(gòu)件在兩個(gè)維度上分類，主要根據(jù)材料和構(gòu)造形式確定分類。可在信息模型創(chuàng)建時(shí)，對(duì)橋梁構(gòu)件分類統(tǒng)一進(jìn)行描述，為信息傳遞的規(guī)范而有序提供重要保障，并使信息模型對(duì)應(yīng)其使用功能[3]。

（2）模型單元之間的聯(lián)系。相互聯(lián)系的橋梁構(gòu)件形成整體，提供車輛通行的空間。虛擬信息模型與之對(duì)應(yīng)應(yīng)對(duì)模型單元之間的關(guān)系進(jìn)行定義，使實(shí)際工程對(duì)象得到表達(dá)。橋梁檢查和技術(shù)評(píng)定在橋梁運(yùn)營養(yǎng)護(hù)中，是比較重要的環(huán)節(jié)，采用分層綜合評(píng)定方法是先評(píng)定橋梁構(gòu)件，再評(píng)定橋梁各部件及三大部位，最后評(píng)定全橋總體技術(shù)狀況。橋梁BIM 模型建立針對(duì)養(yǎng)護(hù)工作時(shí)，可結(jié)合該方法分解橋梁實(shí)體結(jié)構(gòu)，完成分解后在模型單元之間建立關(guān)聯(lián)關(guān)系。

（3）模型單元信息及其表達(dá)精度。受工程體量、展現(xiàn)模型軟硬件及建模成本等因素影響，實(shí)際工程中，信息模型不能將構(gòu)件真實(shí)細(xì)節(jié)進(jìn)行表達(dá)。橋梁養(yǎng)護(hù)應(yīng)與養(yǎng)護(hù)應(yīng)用需求相結(jié)合，對(duì)BIM模型的信息模型發(fā)展等級(jí)LOD確定。在狹義上，模型單元深度可理解為不同豐富程度的模型單元。經(jīng)調(diào)研橋梁養(yǎng)護(hù)應(yīng)用需求，橋梁BIM模型LOD4與模型單元深度要求向?qū)?yīng)，模型單元精度對(duì)其視覺呈現(xiàn)效果產(chǎn)生影響，人在與模型互動(dòng)時(shí)也受到影響，對(duì)模型表達(dá)的工程對(duì)象是否能夠進(jìn)行迅速識(shí)別。

（4）模型單元屬性信息及其深度。BIM交付模型中屬性信息比較豐富，在養(yǎng)護(hù)管理中體現(xiàn)出BIM的重要價(jià)值，為養(yǎng)護(hù)工針對(duì)出現(xiàn)的運(yùn)營養(yǎng)護(hù)問題制定有針對(duì)性地應(yīng)對(duì)措施提供重要依據(jù)。基于標(biāo)準(zhǔn)化的模型信息屬性可對(duì)各橋梁構(gòu)件的信息屬性模板及信息深度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化制定，構(gòu)件屬性在總體上分為基本屬性、特有屬性及材料屬性三類。

（5）屬性值數(shù)據(jù)來源。隨著工程對(duì)發(fā)展模型單元屬性值進(jìn)行迭代，自設(shè)計(jì)橋梁工程之初將BIM模型引入，經(jīng)設(shè)計(jì)施工中對(duì)竣工移交時(shí)屬性值不斷進(jìn)行修正后，最終采用的設(shè)計(jì)規(guī)格。使用中的橋梁在養(yǎng)護(hù)中將BIM 模型引入，竣工圖紙與資料是屬性值的主要來源，并可對(duì)項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)行反映[4]。

4結(jié)束語

綜上所述，在《建筑信息模型設(shè)計(jì)交付標(biāo)準(zhǔn)》指導(dǎo)下，與橋梁工程實(shí)際相結(jié)合，針對(duì)橋梁養(yǎng)護(hù)信息模型的交付標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了初步探討。嚴(yán)格按照交付標(biāo)準(zhǔn)對(duì)橋梁BIM 模型建立和移交，將橋梁檢查及健康監(jiān)測等方面的有關(guān)養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)接入，為橋梁運(yùn)營養(yǎng)護(hù)提供的數(shù)據(jù)庫具有比較豐富的內(nèi)容，作為數(shù)據(jù)承載實(shí)體的BIM模型單元與這些數(shù)據(jù)連接，使工程信息表達(dá)實(shí)現(xiàn)可視化并進(jìn)行共享傳遞。

參考文獻(xiàn)

[1] 賴華輝，鄧雪原，陳鴻，等.基于BIM的城市軌道交通運(yùn)維模型交付標(biāo)準(zhǔn)[J].都市快軌交通，2015，28（3）：78-83.

[2] 董莉莉，謝月彬，王君峰.用于運(yùn)維的橋梁BIM模型交付方案——以港珠澳跨海大橋項(xiàng)目為例[J].土木工程與管理學(xué)報(bào)，2017，34（6）：45-50.

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[4] 張峰.公路工程信息模型設(shè)計(jì)交付標(biāo)準(zhǔn)研究[J].公路，2019（4）：197201.

作者簡介

閔凡華（1984-），男，山東臨沂人;畢業(yè)院校：西南交通大學(xué)，專業(yè)：土木工程專業(yè)，學(xué)歷：大學(xué)本科，現(xiàn)就職單位：遼寧省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，研究方向：橋梁養(yǎng)護(hù)。