桥梁信息模型(BrIM)在设计与施工阶段的实施框架研究

摘要

伴随着人类社会的不断进步，新理念、新材料、新技术不断得到推广和应用。建筑信息模型（Building Information Modelling，简称BIM）是一种既涵盖全寿命设计理念，又与当前最新的计算机技术、信息技术和管理技术紧密相连，同时又包含以协同化和参数化为核心的新技术，正日益受到国内外学者和业界的关注。为此，本文尝试将BIM技术应用到桥梁工程中，开展了以下几个方面的研究工作:
　　①扼要介绍BIM技术的内涵、特点、价值以及在国内外的发展现状，总结BIM在桥梁工程中的应用价值和目前所面临的一些障碍。
　　②根据BIM技术的内涵，分析BIM在桥梁工程中的应用特征，探讨在桥梁工程前期规划、设计、施工、管理维护等桥梁整个寿命周期内的应用。以爱尔兰黑水桥和福建猴子河大桥为工程背景，创建了2桥的BIM模型，并为现阶段总结了一个基于BIM的桥梁设计流程。
　　③提出了一个适用于桥梁工程的BIM实施框架，包括项目总体规划流程、全生命周期信息管理模型、实施框架核心流程、设计与施工阶段交付等相关内容。
　　现阶段受到理论及软件技术、管理体制等诸多限制，BIM在桥梁工程中的应用还处在起步阶段，但BIM技术代表的先进生产工具和管理思想，其以信息技术为载体，以协同工作为核心，将信息模型作为项目的主体，充分发挥协同这一理念的优势，必将从根本上提高桥梁工程的设计水平、施工质量和工作效率，降低工程成本，是未来桥梁工程的重要发展方向。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 所要解决的问题

1．3 主要的研究内容

1．4 研究目的和意义

1．5 研究方法

1．6 论文结构

第二章 BIM技术理念及其在国内外的发展

2．1 BIM技术的基本理论

2．1．1 BIM的历史由来及概念

2．1．2 BIM的基本特点

2．1．3 BIM在国内外发展现状

2．1．4 BIM软件介绍

2．1．5 BIM的优势和价值

2．1．6 BIM价值的实现

2．1．7 BIM的实施等级

2．2 传统的工程项目管理交付模式

2．3 综合项目交付(IPD)

2．4 英国建筑学会(RIBA)的BIM的实旋流程

2．5 部分BIM在桥梁工程中的应用经验

2．6 桥梁工程设计与施工特点

2．7 BIM在桥梁工程中应用的一些障碍

2．8 小结

第三章 BIM在桥梁工程中的应用探索

3．1 BIM在桥梁工程中应用的特征

3．2 BIM在前期桥梁工程规划阶段的应用

3．3 BIM在桥梁工程设计阶段的应用

3．3．1 快速参数化建模

3．3．2 快速模型计算

3．3．3 自动输出图纸

3．3．4 自动工程量统计

3．3．5 结构设计优化

3．3．6 协同设计

3．4 BIM在桥梁工程施工阶段的应用

3．4．1 数字化施工

3．4．2 施工模拟

3．4．3 施工优化

3．4．4 数据管理机制

3．4．5 施工物料及设备管理

3．4．6 BIM技术在桥梁施工中的应用价值小结

3．5 BIM在桥梁工程管理维护阶段的应用

3．5．1 美国明尼苏达大桥坍塌事故的启示

3．5．2 BIM技术在桥梁管理养护加固阶段的应用展望

3．6 实践案例分析

3．6．1 猴子河大桥案例分析

3．6．2 黑水大桥案例分析

3．7 小结

第四章 桥梁信息模型的实施框架研究

4．1 桥梁信息模型实施框架的定位

4．2 BIM的模型思想

4．3 基于BIM的桥梁工程全生命周期信息管理模型

4．4 桥梁信息模型的实施框架研究

4．4．1 基于BIM的桥梁建设的总体项目规划流程

4．4．2 传统的桥梁建设一般流程及RIBA建议的BIM实施流程

4．4．3 桥梁信息模型实施框架的核心流程

4．4．4 基于BIM的桥梁设计

4．4．5 传统设计流程与基于BIM的桥梁设计流程的比较

4．4．6 桥梁工程的BIM信息存储与交互

4．4．7 不同软件间的信息交互

4．4．8 IFC数据标准

4．4．9 在桥梁建设中应用BIM涉及的法律及合同问题

4．4．10 桥梁工程的BIM评估体系

4．5 小结

第五章 结论与展望

5．1 本文取得的成果

5．2 今后工作的展望

致谢

参考文献

在学期间发表的论著及取得的科研成果