BIM技术在公路交通领域的应用实践和思考.pptx
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1、BIM 技技术术在公路交通在公路交通领领域的域的应应用用实实践和思考践和思考胡彦卿胡彦卿二一七年八月二一七年八月目目录录 CONTENTS简简介介应应用用实实践践展望、思考展望、思考1231简简介介INTRODUTION2014年初目前目前实实施的施的BIM项项目:目:高速公路项目:4项;城市道路项目:3项;城市片区开发:1项;轨道项目:1项;综合管廊项目:2项;其他:2项。2014年BIM研究工作拉开序幕项目应用产品研发213BIM中心正式成立中心正式成立集中力量简简介介2017年中简简介介集集团团科研平台科研平台优势优势“在役在役长长大大桥桥梁安全与健康国家重点梁安全与健康国家重点实验实验
2、室室“,“新型道路材料国家工程新型道路材料国家工程实验实验室室“。苏交科长期以来致力于针对桥梁安全与健康的技术研究,并先后建成了“江苏省公路桥梁工程技术研究中心”(2004年)、“长大桥梁健康检测与诊断技术交通行业重点实验室”(2008年)。拥有国内首个省级健康监测数据中心,管理着世界规模最大的区域桥梁监测群。依托这些平台取得了一批科研成果,并广泛应用于港珠澳大港珠澳大桥桥、杭州湾大、杭州湾大桥桥、苏苏通通长长江公路大江公路大桥桥、南京、南京长长江大江大桥桥、马马鞍山鞍山长长江公路大江公路大桥桥等特大型桥梁及众多中小桥梁的质量控制、安全预警、状态评定、功能修复等工作中,在在桥桥梁安全与健康研究
3、梁安全与健康研究领领域的域的综综合合实实力和市力和市场场占有率占有率处处于国内于国内领领先地位先地位。近五年来共获得国家科学技术二等奖、江苏省科学技术一等奖、中国公路学会科学技术特等奖等40余项。BIM奖项奖项2016年年Be创创新新优优秀秀奖奖2项项简简介介最佳最佳BIM基基础设础设施施设计奖设计奖(2项项)简简介介BIM奖项奖项英国:2011年5月,英国发布了政府建设战略(Government Construction Strategy)“文件,要求强制使用BIM”。政府要求到2016年,使用全面协同的BIM,并将全部的文件以信息化管理。美国:2012年工程建设行业采用BIM的比例从200
4、7年的28%增长至2009年的49%直至2012年的71%。韩国和澳大利亚的施工企业正积极推动BIM应用,以便响应经济活动的需要。应应用背景用背景交通运输标准化“十三五”发展规划 2016年05月18日 交科技发201615号公路水运工程建筑信息模型(BIM)列为重大技术发展方向关于实施绿色公路建设的指导意见 2016年08月01日 交办公路201693号鼓励应用建筑信息模型(BIM)新技术,探索应用健康、安全和环境三位一体(HSE)管理体系,积极推广合同能源管理,稳步推进建设与运营期能耗在线监测管理。鼓励代建制、设计施工总承包等管理模式的创新与应用,营造绿色公路建设市场发展环境。关于打造公路
5、水运品质工程的指导意见 2016年12月23日 交安监发2016216号推进建筑信息模型(BIM)技术,积极推广工艺监测、安全预警、隐蔽工程数据采集、远程视频监控等设施设备在施工管理中的集成应用,推行“智慧工地”建设,提升项目管理信息化水平。交通运输部办公厅关于开展公路水运品质工程示范创建工作的通知 2017年01月16日交办安监2016193号交通运输主管部门应依托示范创建项目,着力在BIM技术应用,关键部位、危险性较大工程施工、大型设备作业等智能监控系统,隐蔽工程质量检测技术、工艺工法创新等方面取得实质进展。交通运输部办公厅关于印发推进智慧交通发展行动计划(2017-2020年)的通知 2
6、017年01月22日交办规划201711号推进建筑信息模型(BIM)技术在重大交通基础设施项目规划、设计、建设、施工、运营、检测维护管理全生命周期的应用,基础设施建设和管理水平大幅度提升。应应用背景用背景中国BIM应用价值研究报告(Dodge Data&Analytics,2015)未来,未来,BIM技技术术不再是奢侈品,而将是生存条件。不再是奢侈品,而将是生存条件。应应用背景用背景提升公路水运工程设计、建设、养护、运营一体化管理水平应应用背景用背景BIM是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,BIM是对工程工程项项目目设设施施实实体与功能特性体与功能特性BIM模
7、模拟拟性性优优化性化性精准高效精准高效可可视视化化协调协调性性BIM3D模型模型的数字化表达的数字化表达。(美国国家标准技术研究院)。BIM构成:BIM3D+Data 产品模型:空间、非空间信息及相互关系。决策模型:人类行为对产品模型或过程模型产生的直接或间接作用的数值模型。过程模型:建筑物运行的动态模型,与建筑组件相互作用。BIM不是狭不是狭义义的模型或建模技的模型或建模技术术,而是一种新的,而是一种新的管理理念管理理念。BIM技技术简术简介介“Building Information Modeling”(“建筑信息模型”)。BIM特征特征 模型信息的完模型信息的完备备性性3D几何信息、完整
8、的工程信息、工程对象间的逻辑关系。模型信息的关模型信息的关联联性性可识别且相互关联、相关对象关联更新。模型信息的一致性模型信息的一致性生命期不同阶段的模型信息是一致的、同一信息无需重复输入。模型信息的模型信息的动态动态性性信息模型能自动演化,动态描述生命期各阶段的过程。BIM的核心是的核心是信息信息,不是模型。,不是模型。BIM技技术简术简介介 BIM三三维设计维设计 设计过程三维化、所见即所得。仿真分析与仿真分析与评评价价 多专业、多角度。提交提交BIM成果成果 为建设期和运维期提交BIM模型和数据信息等成果。建建设过设过程管理程管理 施工组织推演、进度、投资、质量、安全、资产管理信息集成。
9、运运维维管理管理运维过程的资产管理、养护管理信息集成。BIM技技术简术简介介BIM技技术对术对公路工程意味着什么?公路工程意味着什么?工具工具级级可可视视化化平台平台级级信息信息BIM应应用的用的总总体目体目标标利用模型可可视视,达到信息可知可知,实现项目可控可控,使工程项目的设计、建设、运维管理更为精确精确、更为科学科学、更为高效高效。BIM平台平台设计协设计协同同建模仿真建模仿真BIM平台平台施工管理施工管理MicrostationLumenRT数据管理数据管理工程量、造价工程量、造价施工工施工工艺艺。进进度、投度、投资资质质量、安全。量、安全。运运维维管理管理资产资产管理管理养养护护管理
10、。管理。3D复核复核方案演示。方案演示。BIM技技术应术应用用总总体体规规划划BIM技技术术的的优势优势基于BIM技术的信息管理平台,能够做到工程全生命周期内的信息管理全生命周期内的信息管理,包括设计阶段的复核、展示等;施工阶段的全要素协同管理,实现进度、投资、安全、质量的联动管理;运维阶段继承实施过程所有信息,更全面的进行管养。故BIM技术是工程可可视视化、智能化、化、智能化、信息化、精信息化、精细细化化高级管理模式的体现。运运维阶维阶段段竣工模型竣工模型竣工竣工资资料整理料整理运运维维模型模型安全安全监监控控检测检测养养护护加固加固运运维综维综合管理平台合管理平台。施工施工阶阶段段施工施工
11、现场现场地形地地形地质质模型模型施工措施模型施工措施模型施工施工场场地布置地布置工程量清工程量清单单施工工施工工艺艺模模拟拟数字化施工数字化施工施工施工RFID应应用用施工施工综综合管理平台合管理平台。设计阶设计阶段段完善地形地完善地形地质质模型模型逐步完善逐步完善设桥设桥型方案模型型方案模型桥桥梁梁结结构分析构分析施工施工图图精精细细模型模型基于模型的工程量基于模型的工程量计计算算设计设计方案演示方案演示。规规划划阶阶段段现现状地形地状地形地质质模型模型可能可能桥桥型方案模型型方案模型环环境分析境分析桥桥型方案比型方案比选选方案展示方案展示。BIM技技术应术应用用总总体体规规划划运运维阶维阶
12、段段施工施工阶阶段段设计阶设计阶段段BIM技技术应术应用用总总体体规规划划BIM技技术应术应用用总总流程示意流程示意规规划划阶阶段段环环境信息境信息环环境分析境分析辅辅助决策助决策完善后的方案完善后的方案工程工程清清单编单编制制复核复核工程量清工程量清单单基本基本结结构信息构信息 量量工程造价工程造价进进度度5D进进度度对对比比过过程信息程信息结结构尺寸构尺寸质质量量安全安全 病害信息病害信息投投资资加固信息加固信息辅辅助决策助决策过过程程记录记录项项目目阶阶段段BIM应应用点用点应应用点用点类类型型实实施主体施主体设计阶段设计模型搭建及信息录入模型搭建及信息录入设计方施工阶段施工作业模型搭建
13、及施工信息录入模型搭建及信息录入施工方施工阶段工程造价信息录入模型搭建及信息录入造价咨询方运维阶段运维模型搭建及运维模型录入模型搭建及信息录入运维方设计阶段场地分析模拟分析设计方设计阶段净高复核模拟分析设计方设计阶段碰撞检查模拟分析设计方设计阶段交通设计方案展示模拟分析设计方施工阶段施工方案模拟模拟分析施工方施工阶段交通组织模拟模拟分析施工方施工阶段、运维阶段可视化协同管理平台应用参建各方施工阶段施工质量管理平台应用施工方、监理方施工阶段施工安全管理平台应用施工方、监理方施工阶段施工进度管理平台应用施工方、监理方施工阶段施工费用管理平台应用施工方、监理方运维阶段设施运行管理平台应用运维方运维阶
14、段运营养护管理平台应用运维方BIM应应用点用点BIM技技术应术应用用总总体体规规划划BIM技技术应术应用用总总流程流程BIM准备制定项目施工阶段BIM实施计划组建BIM团队搭建BIM实施环境施工深化建模桥梁专业深化设计隧道专业深化设计机电专业深化设计其他专业深化设计施工组织优化施工平面布置模拟优化施工进度模拟优化施工重点方案模拟优化施工过程管理进度管理安全管理成本管理质量管理分包管理等施工竣工模型记录竣工信息竣工模型验收竣工模型成果交付开始结束设计设计模型模型实实施施计计划文件划文件IT环环境境施工施工图图碰撞碰撞检查检查文件文件施工施工优优化方案化方案施工施工过过程模型程模型竣工模型竣工模型
15、主主要要流流程程信信息息交交换换高速公路高速公路项项目施工目施工阶阶段段BIM应应用的用的总总体流程体流程道路专业深化设计浏浏空空模模 三三型型维维可可交交游游 析析BIM技技术应术应用用总总体体规规划划总总体架构体架构运运维阶维阶段段施工施工阶阶段段征迁征迁阶阶段段综综合管理合管理OA系系统统通通知知公公告告征征拆拆实实物物指指示示管管理理征征拆拆费费用用管管理理征征拆拆计计划划管管理理征征拆拆进进度度管管理理工工程程计计量量、造造价价施施工工质质量量管管理理施施工工进进度度管管理理施施工工安安全全管管理理施施工工过过程程模模拟拟工工程程竣竣工工验验收收管管理理养养护护维维修修管管理理巡巡检
16、检管管理理移移动动端端软软件件桥桥梁梁实实时时监监测测桥桥梁梁健健康康评评估估高高速速公公路路三三大大系系统统业务业务数据数据BIM软软件件地理空地理空间间数据数据操作系操作系统统工程工程设计设计数据数据数据数据库库系系统统多媒体数据多媒体数据网网络设备络设备实时监测实时监测数据数据实时监测设备实时监测设备.服服务务器器基基础础服服务务(查询查询、报报表、打印、下表、打印、下载载)工程数据中心工程数据中心工工 信信 信信 工工 数数程程 息息 息息 程程 据据编编 关关 变变 资资 集集码码 系系 更更 料料 成成管管 管管 管管 管管 管管理理 理理 理理 理理 理理数数据据发发布布管管理理
17、离离线应线应用服用服务务系系统统配配置置工工作作流流引引擎擎Web应应用服用服务务应应用支撑用支撑安安 权权 图图 数数全全 限限 标标 据据管管 认认 工工 备备理理 证证 具具 份份移移动应动应用服用服务务三三维维GIS平台平台三三维维 二二览览 间间漫漫 分分视视 互互化化安安全全保保障障体体系系标标准准规规范范与与管管理理制制度度应应用用层层信息服信息服务层务层服服务务支撑支撑层层基基础础数据数据层层基基础设础设施施层层2应应用用实实践践INTRODUTION1.BIM编码及模型标准;2.三维勘测:设计基础资料的三维化;3.BIM设计:BIM项目的设计建模;4.BIM设计平台研发:路线
18、设计软件及桥梁、隧道、路基、交安等专业的设计工具;5.BIM施工模拟:施工组织、交通组织实时模拟,实时反应工程方案的变化情况;6.BIM施工管理协同平台:将公路工程的项目管理融入BIM中,使管理更加直观、明晰、精确;7.BIM运维管理协同平台:针对养护期的资产和运维管理平台类产品,全生命周期数据服务。8.BIM智能公路云平台:利用BIM的可视化载体属性,针对智慧公路管理的可视化云平台,作为信息载体,平台接入智慧公路的数据进行集成展示及管理。BIM应应用内容用内容BIM应应用开展内容用开展内容施工期及运施工期及运维维期均需搭建基于期均需搭建基于BIM的的综综合管理平台,故借助云合管理平台,故借助
19、云计计算技算技术术的的强强大大计计算能力算能力、大、大规规模的数据存模的数据存储储能力和即能力和即时时共享性,将平台部署于云服共享性,将平台部署于云服务务器,从而提升器,从而提升应应用效率、方便用效率、方便共享。共享。BIM与云服与云服务务(1)整合资源,按需服务。(2)将服务器、存储等基础设施统一管理与调配。(3)具备并行分布式处理能力和任务调度机制,可以提供大规模服务能力。(4)不仅仅针对某一特定的应用需求,可以同时为多个应用提供服务,并可以根据需求的不同灵活伸缩扩展,能及时满足用户和应用的需求。BIM应应用内容用内容通通过综过综合平台的搭建,可以集成多合平台的搭建,可以集成多项项基于物基
20、于物联联网技网技术术的的应应用,如用,如现场现场二二维码维码、RFID等等电电子子标识标识,与,与BIM模型中构件模型中构件ID挂接,将提高构件的定位、挂接,将提高构件的定位、查询查询效率;利用平台接口接入效率;利用平台接口接入现现场监场监控或控或传传感器,感器,实现实现多多终终端随端随时时随地随地对现场进对现场进行管理。行管理。BIM与物与物联联网网物联网包含了两个最关键的技术,即RFID和传感器。通过RFID技术实现所有对象的标识,其目的是为了识别;通过传感器实现对象状态的即时了解,其目的是为了感知。从概念上来说,物联网要比传感网大一些,它是继互联网之后的又一次技术革命浪潮,其时代的到来是
21、不可避免的。BIM应应用内容用内容BIM应应用内容用内容BIM与物与物联联网网实现二维码、RFID、红外感应等传感信息与BIM技术的关联,解决BIM应用中的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。施工阶段,实现施工质量、安全、物料的动态监管;运维阶段,实现结构部构件的定位及历史资料管理。安全监控设备管理物料追踪料单管理数字化下料质量管理跨平台查询基于物联网技术的跨平台物料管理利用无人机利用无人机倾倾斜斜摄摄影影测测量技量技术术,够够真真实实地反地反应应地物情况并嵌入精确的地理信息。地物情况并嵌入精确的地理信息。BIM应应用内容用内容BIM与与GIS基于BIM+GIS集成应用的可视化模型相对于传统的
22、三维建模具有更丰富的影像信息、更高级的用户体验,极大地扩展了遥感影像的应用领域,集成了GIS的BIM模型在建模质量、分析精度、决策效率等方面都有明显提高。建筑行业地形因素无需过多考虑,而公路属于“带状”工程,整个工程融入大自然,地形的准确性直接影响设计的成果,精准的地形资料是BIM设计的前提。谷歌地球等GIS技术和激光点云是当今常用的三维地形建模技术,但其准确性或形象性有缺陷,与它们相比,倾斜摄影技术更为精确、直观和先进,根据应用经验,其精度能达到5cm,能达到1:500地形图标准。BIM应应用内容用内容三三维维勘勘测测BIM应应用内容用内容三三维维勘勘测测BIM应应用内容用内容三三维维勘勘测
23、测构件拆分构件拆分BIM应应用内容用内容专业分项一级子项二级子项桥梁上部结构钢箱梁组合梁预应力混凝土箱梁、普通钢筋混凝土箱梁顶板底板腹板横隔板混凝土顶板底板腹板横隔板顶板底板腹板横隔板下部结构墩身承台桩基附属结构护栏铺装支座专业道路专业二级子项上面层中面层下面层道面板上基层下基层底基层二级子项隧道分项路面工程路基工程分项主体结构一级子项面层基层路基处理土路基一级子项衬砌洞门附属结构明洞紧急停车带横洞通风建筑防排水结构照明项项目目类类型型名称名称子子项项专业专业分分项项XXGS.T01.Q01.Q01.D001Z.X000Q.Z001XX高速高速.土建土建1标标.桥桥涵工程涵工程.桥桥梁工程梁工
24、程.1#大大桥桥(左幅左幅).0#台下部构造台下部构造.1#桩桩基基BIM应应用内容用内容工程工程编码编码标标段段BIM应应用内容用内容BIM编码编码及模型及模型标标准准BIM应应用内容用内容编码应编码应用用经验经验BIM应应用内容用内容BIM设计设计-三三维维地地质质模型模型各专业模型构建应满足各阶段模型应用深度;使得项目在各专业协同工作中的沟通、讨论、决策在三维模型的状态下进行,有利于对项目空间进行合理性优化;为后续深化设计、冲突检测等提供模型工作依据。模型是模型是BIM其他其他应应用的基用的基础础,所以在,所以在BIM确定确定实实施后,首先是要在施后,首先是要在设计阶设计阶段段进进行行主
25、要主要节节点工程的建模工作,如特殊点工程的建模工作,如特殊结结构及大型工程等。在施工构及大型工程等。在施工图阶图阶段段则则需要根据最新需要根据最新施工施工图图一方面一方面进进行行补补充建模,另一方面充建模,另一方面进进行深化建模,从而保行深化建模,从而保证证在后在后续续平台平台级应级应用用时时提供基提供基础础数据,一般根据数据,一般根据业业主主对对BIM的的应应用深度用深度进进行建模。行建模。地地质质建模建模应应用用经验经验地地质质建模建模应应用用经验经验BIM应应用内容用内容地地质钻质钻孔自孔自动动生成地生成地质质模型模型地地质质建模建模应应用用经验经验BIM应应用内容用内容BIM应应用内容
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- 关 键 词:
- BIM 技术 公路交通 领域 应用 实践 思考