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BIM引发的基建领域变革

2018-12-24 19:39| 查看: 501| 评论: 0|来自: 桥梁杂志网

  源于美英
  BIM的概念最早由美国提出并应用,随后逐渐扩展到英国、北欧、澳洲、日本、韩国等发达国家。这些国家结合自身实际,通过制定行业管理办法、编制相关BIM标准、组建研发联盟机构等不同方式,积极探索BIM技术在本国工程建设项目中的应用。
  20世纪末,美国Chuck Eastman博士首次提出建筑计算机模拟系统(Building Descriptionsystem),被认为是BIM的原型。随着信息化的发展,BIM的含义不断深化和扩展。2006年,美国制定了基于IFC数据标准的BIM技术国家标准NBIMS,形成了美国国家的BIM标准体系。目前,BIM技术已普遍应用于建筑业,并在公路等交通基础设施领域项目的设计、施工和运营中进行了成功的尝试。但是与建筑业相比,交通基础设施领域的BIM尚处于由二维设计向三维设计转变的过渡阶段。美国非常注重相关BIM软件的研发,最具代表的Autodesk和Bentl ey两大软件商,已经在公路、桥梁、隧道、市政等细分领域开发了系列软件,并占据全球绝大部分的市场份额。

  落地中国
  2004年,Autodesk公司在中国的AutoCAD2005产品发布会上,首次在中国提出BIM。“十一五”期间,BIM进入国家科技支撑计划重点项目。2016年7月至今,交通运输部等部委,明确要求在项目设计、施工、运营不同阶段开展BIM的应用,同时确定多个BIM示范项目,要求初步建立相关标准体系,明显提升BIM技术应用的深度、广度、设计能力,有效推进BIM基础平台,技术复杂项目实现BIM技术进行项目管理及开展养护决策等一系列要求。
  在行业政策发布的同时,国内多个省市先后提出了关于推进BIM技术应用的文件,推动BIM在本区域内的发展。如上海市发布了《关于进一步加强上海市建筑信息模型技术推广应用的通知》,广东省发布了《关于开展建筑信息模型BIM技术推广应用工作的通知》,北京市发布了《民用建筑信息模型设计标准》等。

  全面的研发
  交通基础设施领域的BIM模型可分为环境模型和工程模型。环境模型包含项目区域的地形、地物和地质模型;工程模型则包含工程本身,如路基、桥梁、隧道、交通工程、互通等众多专业的模型。
  应用先进的勘测手段建立环境模型
  在基础设施领域,BIM的基础首先是环境模型的搭建。BIM技术团队根据不同区域范围,有针对性地选择勘测手段搭建环境模型。在野外大范围环境中,采用激光扫描技术完成地形数据采集。以直升机或汽车为搭载平台,集成激光雷达、全球定位系统、数字影像等先进技术手段,安全、快速、准确、密集获取高精度三维地表信息,获取的信息可直接应用于构建地表三维模型。
  研发作业工具参数化构建工程模型
  通过长期的应用实践,BIM研发团队结合基础设施领域的专业特点,研发出了多款作业工具,以实现参数化构建工程模型。除常规工程模型外,研发团队还针对特殊结构类工程模型,在通用建模软件上结合工程特点进行二次开发,实现参数化建模。如在隧道工程方面,结合隧道工程特点,按照施工工法进行分类,分别建立了钻爆法和盾构法隧道工程构件库,并开发了辅助建模软件;在轨道交通方面,结合城市轨道交通的特点,按照建筑、结构、暖通、给排水、电气、系统六大专业,分别建立工程族库,并开发了辅助建模软件。

  数字化的成果交付
  公路与城市道路作为带状工程,往往里程长,组成元素种类多,且数量大。如某山区高速公路全长约300公里,桥隧比45%,互通式立交25处,项目区域范围1000余平方公里,基础数据达到200G以上,工程规模巨大。为了实现这类项目的交付,BIM研发团队研发了基于互联网的模型集成平台——BIM云平台,该平台能够融合多源数据、支持通用数据格式,并能实现大体量BIM成果轻量化远程使用。以BIM云平台为依托,不仅能集成GIS+BIM,同时实现了模型信息的关联存储与统计,模型相关的工程信息,如几何尺寸、材料型号、设计技术、产品性能等均可在云平台中体现,从而实现工程项目的数字化交付。

  施工、运营阶段的BIM应用
  BIM技术是贯穿项目的设计、施工、运营所有阶段的,前一阶段的BIM模型数据,为后一阶段的工作开展提供数据支持。BIM作为信息存储载体,可在施工、运营阶段的应用发挥重要作用。在设计成果数字化交付的基础之上,BIM研发团队将BIM云平台的BIM模型构件与工程建设管理系统中的工程对象进行关联,实现BIM模型与建设管理数据的互联互通,建设管理系统可根据需要随时调取BIM云平台中的数据用于施工期的项目管理,BIM云平台也可以将建设管理系统中的项目管理信息、文件进行存储、整合,并交付项目运营阶段,以实现BIM技术在项目全寿命周期中的应用。

  标准还需完善
  随着BIM技术在国内建筑领域应用的不断深入,其已经并将继续引领相关领域的信息革命已经成为共识。而在交通基础设施领域,由于发展时间短,相关标准、制度尚未出台,设计单位、业主、施工单位等对BIM的认识不到位、不统一,BIM技术在该领域的发展受到很大制约。
  为此,我们建议,首先要完善标准体系,制定收费办法,明确经费的出处与收费的标准。其次要规范BIM工作的具体内容,明确要做什么,并且进一步说明需要BIM工作的深度,也就是交付成果要求,这样才能保障BIM技术的良性发展。(文章内容来自于桥梁杂志网,如有疑问可直接联系编辑进行处理)

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