理论教育 3DEXPERIENCE平台市政交通工程BIM解决方案

3DEXPERIENCE平台市政交通工程BIM解决方案

时间:2023-09-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:4.1.3 BIM技术对市政交通工程工业化的支撑“工业4.0”概念由德国联邦政府于2011年提出,并带来了国际上对工业化新的思考和研究。4.1.4 BIM技术助力现有道路、桥梁改造升级经过几十年的使用,很多道路、桥梁逐渐难以满足现有交通需求,对现有道路、桥梁的改造升级将是未来若干年中研究的热点。

3DEXPERIENCE平台市政交通工程BIM解决方案

目前,随着BIM技术在市政交通工程行业的不断普及,业内已形成以下共识:BIM技术的发展为市政交通工程行业带来的利好是革命性的,BIM技术作为行业的未来发展方向仍有非常大的发展空间。经过近十年的努力,市政交通工程行业在正向设计、协同设计、工程算量、二维出图、虚拟建造等常规BIM技术应用方面积累了一定的工程应用经验,挖掘出了一些具备市政交通工程行业特点的新的应用方向,但同时也暴露出了一些BIM技术在市政交通工程领域的技术短板。这些新方向和短板成为了当下和今后一段时期内BIM技术研究的热点

4.1.1 市政交通工程BIM基础数据标准的研究

目前,国内外的BIM标准体系基本上都局限于建筑行业,较少涵盖市政交通工程行业领域(如地理信息工程地质、道路、桥梁隧道、市政管线以及新兴的海绵城市等)。同时市政交通工程不同于建筑工程,具有“线路长、区域范围广、与周边环境结合紧密”等特点,因此国内外在此领域的BIM应用标准基本上还是空白。由于缺少相关标准的约束,造成BIM模型的建立仍有着极大的随意性,在设计过程中无法实现真正的信息共享。因此,市政交通工程行业现阶段急需可实施的BIM标准来明确各阶段、各专业的角色与信息传递内容,建立有效的BIM协同工作模式。

4.1.2 市政交通领域BIM软件的研发

目前,国内外的BIM软件基本上是依托于建筑行业进行开发的,在市政交通领域,无论是设计阶段、施工阶段,还是运维阶段,BIM的专业软件还不成熟。正是由于这一原因,在市政交通领域的BIM应用落后于建筑行业。现在已有一些软件开发商和研发实力领先的市政交通领域的企业开始在研发市政交通专业软件,相信在不久的将来,技术领先、符合市政交通行业特点的BIM专业软件会给行业的技术进步带来惊喜。

4.1.3 BIM技术对市政交通工程工业化的支撑

“工业4.0”概念由德国联邦政府于2011年提出,并带来了国际上对工业化新的思考和研究。“建筑工业4.0”作为“工业4.0”的一部分,是在建筑行业细分下的具体应用,包含了传统建筑行业人工的操作方式向建筑自动化转变,由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变。“建筑工业4.0”的目标是建立一个高度灵活、个性化和数字化的建筑产品与服务的生产模式,可以称为是以智能制造为主导的建筑行业第四次工业革命,也是对生产方式产生技术性的革命。

建筑业产业升级的大背景下,市政交通工程向工业化转变是必然的趋势,其中BIM技术是工业化过程中的核心环节。采用BIM技术可以比较容易地实现产品的模块化设计、构件的零件化以及构件的标准化,同时,建筑工业化的管理要求也与BIM技术的全生命周期管理理念相符合。

4.1.4 BIM技术助力现有道路、桥梁改造升级

经过几十年的使用,很多道路、桥梁逐渐难以满足现有交通需求,对现有道路、桥梁的改造升级将是未来若干年中研究的热点。一方面,部分项目竣工资料的缺失使得改造升级过程较为困难;另一方面,如何将新建结构与既有结构进行有效的融合也是一大难点。采用BIM技术可以在一定程度上帮助解决这些问题。一方面,可以通过对现有结构进行数字化还原得到精确的数字化资料以对现有道路、桥梁进行评估;另一方面,通过将新建道路、桥梁的BIM模型和现有道路、桥梁的数字化模型进行虚实结合,可更有效地帮助升级改造。

4.1.5 BIM应用向集成化方向的发展

随着BIM技术的发展和逐步成熟,市政交通领域的BIM应用逐渐向集成化方向发展,主要体现在全过程、多业务、高度协同和普及化四个方面。(www.daowen.com)

BIM技术在设计阶段的应用起步较早,近几年在施工阶段的应用也逐渐增多,BIM技术和工程项目管理相结合正成为当前的一个发展热点。另外,在市政交通项目的运维阶段的应用也开始兴起,市政交通项目的运营周期在全生命周期的时间占比高达90%以上,BIM应用直接运用于项目的健康监测、保养和维修以及改扩建等,BIM技术在提高项目的运营管理效益、使用性能、降低维护成本方面可以发挥巨大的作用。可以预期的是,BIM技术在市政交通领域全过程的应用正成为一个发展趋势。

目前,BIM应用大多通过一系列的单个BIM软件解决局部的业务应用,多业务模式下的集成应用还比较少、效率较低,主要原因是缺少高效的BIM集成平台以及软件间模型共享和交换的数据标准,导致基于BIM技术的多业务应用很难大面积推广。未来,随着BIM平台的完善以及BIM模型标准的逐步建立,多业务集成应用会越来越广泛。

目前许多BIM的应用是基于单机应用,用户之间数据共享、任务协同存在瓶颈。随着BIM集成平台、物联网、移动应用等技术的迅速发展,依托网络化、云计算、大数据等服务端技术,开始逐步实现信息的采集、传输、分析、发布以及任务高度协同。BIM应用的高度协同正是未来的发展方向。

随着BIM技术的发展以及智慧城市建设的推进,BIM应用最初从大体量的重大项目,逐渐开始应用到中小项目,BIM技术也逐渐普及到广大专业技术人员。另外,随着市政交通领域的BIM软件的逐渐成熟,BIM应用的普及化也将成为一大趋势。

4.1.6 BIM+GIS技术与物联网和智慧交通的结合

BIM技术和GIS技术的结合是目前BIM技术应用的新方向,二者相结合可以为交通设计及智慧交通提供各种应用支撑。例如,二者结合可用于前期交通规划,利用倾斜摄影激光扫描数据构建周边真实地表模型,比传统的规划设计更加直观高效;前期勘察人员也可以通过BIM+GIS系统直接查看周边建筑物属性信息及钻探点位置,减少前期投入的人力物力,可有效缩短工期,节省成本;将BIM模型与地表三维模型、设备模型、土地利用规划数据、交通线路等数据相结合,共同搭建虚拟三维场景,可打造准确、直观的市政交通工程虚拟环境。

在物联网诞生之前,物理的基础设施和IT基础设施之间是完全分离的,一端是各种实体,另一端是数据中心和网络等。在物联网时代,大部分的产品都可以实现与网络的连接,随着处理芯片和网络流量费用越来越便宜,加上带有传感器的可穿戴设备的普及,物联网正在实现跨越式的发展,这点从目前的可穿戴设备、智能汽车智能家居设备等都能看出。

BIM+GIS技术的出现,加快了将物联网技术与市政交通工程的融合。BIM+GIS技术是物联网技术应用的基础数据模型,借助于BIM+GIS模型,物联网能深入结构的每一个细节。同时,借助于感应器等芯片嵌入桥梁、隧道、公路、管线等各种市政交通实体中,使得每一个构件都拥有自己的身份,让它们在自己的岗位上发挥更大的价值。

未来最有前景的应用即为BIM+GIS和智慧交通的结合,智慧交通是智慧城市远景规划中非常重要的一环(图4-1),通过人—车—路的互联互通,智能识别,立体感知实时的环境、状态、位置等信息,对感知数据进行汇总、分析和处理,并与业务流程智能化集成,促进交通系统更加高效运行。BIM+GIS技术作为全开放的可视化多维数据库,是智慧交通应用的极佳基础数据平台。

图4-1 智慧城市总体架构

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈