人类社会自18世纪60年代开始工业革命以来,先后经历了蒸汽时代和电气时代,并在20世纪50年代中期迎来第三次发展浪潮,进入信息化时代。信息社会与前两次浪潮中的农业社会和工业社会的最大区别是不再以体能和机械能为主,而是以人工智能为主。在技术层面上,信息化整合了半导体技术、信息传输技术、多媒体技术、数据库技术和数据压缩技术等。自20世纪末期以来,信息化逐渐深入传统行业,已成为促进传统行业不断发展进步的主要因素之一。
信息化发展浪潮在土木工程领域产生的最新技术是BIM技术,即建筑信息模型技术。在桥梁工程中,这项技术最初被用来解决建设期间众多参建部门之间的数据共享和信息交流问题,后来发现建设期间的信息模型在桥梁运营阶段的管养工作也具有重要价值,BIM技术就逐渐发展成了贯穿桥梁整个生命周期的重要技术。
在桥梁工程的生命周期内,有众多和工程有关的参与方,如出资人、工程管理方、规划方、设计方、材料供货商、预制部件制造商、设备提供商、施工安装方、监控监理方、运营维护方、健康监测方以及政府管理部门等。在每个参与方内部,又涉及诸多与工程相关的部门。在各部门之内,也是多人共同工作的。这些不同角色的参与者在工作中都利用并产生局部的桥梁信息。在传统工作模式中,这些信息的流通是不完全也不畅通的,形成一个又一个的信息孤岛。这种现象导致各参与方协同工作时,总是出现沟通、协调问题,影响工作效率,最终导致一些工程质量、进度和安全方面的问题,甚至因此发生工程事故,造成严重后果。
BIM技术以桥梁三维模型为基础,集成与工程项目有关的一切信息。模型信息随桥梁生命周期的延长而不断丰富,重要的历史数据也经分类后妥善保存与管理。它强调全员、全信息、全过程参与,可以有效解决信息孤岛问题,提高各参与方协同工作的效率。它以减少问题发生率的方式,促进工程质量、进度和安全的全面提升,实现节约投资的目的。(www.daowen.com)
目前桥梁工程各个环节中的信息化技术发展很快,相信不久之后就可以初步满足BIM技术的需求。全面应用BIM技术后,桥梁工程各个环节的工程质量和工作效率会有一次很大的提升,现有的工作流程和业界生态也可能发生一些变化。
在未来,BIM技术还将与物联网、大数据等技术相结合,使桥梁不但能实时汇报性能数据,还能通过与历史数据的对比分析,呈现出桥梁状态的变化,使桥梁工程技术逐步发展到智慧桥梁阶段。
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