路,BIM往哪里走?

来源:养护与管理资料来源:赛文交通网、BIMBANK、装配式建筑和bim、智慧交通整理:黄超超版权归原作者所有,侵权请联系删除公路交通,BIM何去何从?_1在目前BIM技术持续普及和极力发展的大趋势下,还是有很多人并不能理解,为什么国家非要费这力气,投这经费,在整个建设行业进行如此困难的改革。很多人也会提问,保持现状不也挺好的吗?为什么非要普及BIM?BIM技术难道不会得不偿失吗?今天,我们带着疑问来看看,BIM技术究竟何去何从?公路交通,BIM何去何从?_2公路交通,BIM何去何从?_3在回答问题之前,需要先来了解BIM最与众不同的一个性质:数据信息化。直白的解释就是每一个数据模型都具备自身完整的属性信息,这些信息的作用在BIM技术中最直接的体现就是信息碰撞。通过一个一个信息的互相碰撞与矛盾整合,使所有的虚拟模型具都能“活起来”,用虚拟的生命代替真实的生命去完成各种尝试,我想这其中的好处不言而喻。公路交通,BIM何去何从?_4而这些微小的信息组合在一起,就是BIM模型,也就是不论在施工、设计还是业主管理时所能运用的BIM模型。因为每一个构建都具备信息化,所以整个建筑模型具有自己的生命周期,通过碰撞检查、施工模拟等技术可以让信息模型“活”起来,具备实时管控、提前预测等高回报功能。公路交通,BIM何去何从?_5举一个具体的例子:95年美国波士顿地区提出建造地下公路,目的在于减轻城市交通压力,提高城市环保程度。如果需要建造地下公路,综合考量标准极其复杂且项目庞大,比如建筑地基、地质情况、地铁线路、市政管道等都需要进行综合考量,这就已经超出了目前的施工水平。而BIM技术大数据所提供的城市虚拟模型能够运用新的算法进行智能规划,这是将人的经验技术与数字信息的零失误计算相融合的完美方法,通过模型进行多专业碰撞检查、实际施工模拟,完成最佳施工方案的制定。由此可见,BIM技术的发展普及是城市建设,甚至是世界建设未来的必然选择,BIM技术在中国的发展也是一个不可逆的必然发展趋势。BIM技术在公路设计中有哪些优点?公路工程一直是国家的基础设施,像美国多数州都已经将 BIM 信息模型应用于基础设施解决方案之中。我国因为BIM 起步晚,发展较为缓慢,在公路上的应用还以传统 CAD 模式为主。下面来看看 BIM 技术在公路设计中有哪些优点:一、道路设计可视化传统道路设计采用 CAD 方式,一张图纸承载了道路设计中所有的信息,错综复杂的线段,满眼的符号,让非专业人员尤其是业主很难理解,造成了沟通障碍。通过 BIM 技术可以将这些信息以真实的场景展现在项目参与各方面前,例如创建动态更新的交互式平面交叉路口模型。同时可以利用内置的部件,可以根据常用设计规范更迅速地设计环岛,包括交通标识和路面标线等。通过直观的方式将项目整体呈现出来,便于各方沟通,大大改善了交流环境以及工作效率。二、提高工程量计算的准确性以前在工程量计算的时候,尤其遇到曲面和设计曲面之间的土方量计算时,基本依靠的就是工作经验,冒算或者少算的情况屡见不鲜。现在可以用过 BIM 技术将这些数据纳入模型中,使用生成土方调配图表,用以分析适合的挖填距离,要移动的土方数量及移动方向,确定取土坑和弃土堆的可能位置。从道路模型中可以提取工程材料数量,进行项目成本及时分析。公路交通,BIM何去何从?_6三、自动关联减少工作量传统的公路设计中,设计变更是在所难免的,但在 CAD 图纸中往往因为缺乏联动效果,需要对变更处进行一一修改,而且对于构件之间的相互影响也是不易核查的。导入 BIM 技术之后,通过模型的关联特点可以实现一处动,处处动,始终保持模型构件之间的统一性以及一致性,大大减少了人力、物力以及时间的浪费,提高了设计品质,为后期施工打下良好的基础。公路交通,BIM何去何从?_7四、多领域协作传统公路设计环节,基本都是各自为战很少沟通,工作时逐层传递的,这样做极不易相互之间的沟通与交流,很容易出现碰撞点。现在可以通过 BIM 技术所建立的模型可以将各个专业所需的数据信息纳入其中,让大家在统一的环境下协同作业,道路工程师可以将纵断面、路线和曲面等信息直接传送给结构工程师,以便其在软件中设计桥梁、箱形涵洞和其它交通结构物。公路交通,BIM何去何从?_8BIM在公路运营养护阶段,如何应用?多年来,国内外学者陆续将BIM技术和GIS技术引入到公路信息化管理,在公路建设、路政执法和资产管理方面取得较好的效果。国外普遍将GPS、GIS及多媒体视频等技术应用到公路资产管理,可以迅速定位查看损坏的公路资产视频,保证道路安全性。目前我国公路养护系统一般采用传统的二维地图显示方位信息。公路系统内包括运营、路政、养护等多个部门,各个部门有各自的信息系统,彼此之间的数据也是由各个部门自行维护,采用不同的数据格式和交换格式,导致无法整合到统一的地理数据平台上进行有效数据共享,从而使得部门之间难以实现高效协同。目前最有效的方法是将BIM和GIS结合起来,利用移动数据采集系统提供道路养护检测所需要的数据,在通过利用统一的数据标准,实现地理设计和BIM相结合,在此基础上建立基于BIM的交通设施资产及运营养护管理系统。利用整合后的BIM模型信息,将公路资产管理与养护集成到三维可视化平台,同时基于BIM模型,提出预防性养护决策模型,为公路资产管理、道路养护管理等提供管理决策平台。公路交通,BIM何去何从?_9公路交通,BIM何去何从?现状一直以来,我国交通行业相关企业在推广应用BIM技术时,都是“摸着石头过河”。为了统一各方的资源、行为、成果,让BIM可以在企业内部顺利推进和应用,目前已经研究编制了相应的项目级、企业级BIM应用标准。据了解,自2017年9月,交通运输部办公厅关于开展公路BIM技术应用示范工程建设的通知发布,BIM技术在公路工程中的应用和推广才开始进入快车道。中国交建已于2019年下半年相继正式发布了第一批共5部企业标准,涉及公路工程、水运工程、城市轨道工程的信息模型应用标准。通过不同类型项目的积累,深圳市市政设计研究院在轨道交通工程、道路工程、综合管廊等领域,已经编制了相应的企业BIM标准,涉及分类编码、建模、应用、正向设计、审核、协同、交付等方面。随着BIM+GIS应用的逐步普及,以及越来越多的项目开始采用BIM建设管理系统,四川省交通勘察设计研究院有限公司与项目投资方共同商量,制定了服务项目业主的企业级相关模型统一应用标准、交付标准。不同的单位、不同的项目都会针对自身需求,吸取已有标准,形成自身的企业标准或项目标准。在目前BIM发展水平仍处于百家争鸣的阶段,这些认识的加深以及对行业的进步,起到了促进的作用。困难底层的数据标准难统一BIM是一个系统工程,在标准的编制过程中,必定会遇到诸多难解的问题。主要问题总结为四点:一是现阶段国内编制的BIM标准大部分聚焦在应用层面,关于底层数据结构层面的标准较少;二是各参与方的BIM技术应用水平参差不齐,标准不能太超前;三是缺乏标准的配套实施软件系统,不能使BIM标准成为“空中楼阁”;四是标准之间存在一定的相似性,需要突出差异化,避免重复编制。上述问题中,最难攻克的是数据标准问题。编制BIM标准时必须基于统一的数据标准,通过数据打通建筑项目全生命周期各阶段应用。国内目前还缺乏成熟的BIM数据标准作为其他标准的基础。理解有偏差 研发能力跟不上BIM牵涉政府主管部门、开发商、设计、施工、监理、管养等多个参与方。从业各方对于标准的理解,以及在实际项目中如何完全落实标准所要求的具体内容等问题,是比较困难的事情。除客观原因外,标准的要求内容与BIM单位的技术研发能力也存在很大关联。就目前国内BIM技术的应用情况来看,众多BIM单位的研发实力、应用方向各不相同。很有可能存在标准完善,但应用标准的单位配套研发技术无法跟上,也会严重制约标准的落地。众口难调 实现共同利益是前提BIM技术的价值是体现在工程全生命期中的应用,需要整合设计、施工、运维等各方的需求。在标准的制定过程中,要通过调研全产业链的BIM应用,收集上下游的需求,以及征集各领域专家的意见,再经过多个讨论修改环节,最终整合成一套完整的体系。标准是工程经验的总结与提升,现代的工程建设从设计成果、施工方式到管理模式均存在多样性,在规范编制过程中,如何编写完善且周全的标准,作为交通行业的基础指导性的标准,是标准编制中面临的重要挑战。BIM应用并不是简单的技术问题,更是观念、管理上的重大变革。如何通过BIM标准引导BIM技术融入工程全生命期中,对管理以及工作流程的变革,是BIM标准编写面临的另一个问题。未来相比于建筑行业研究并发布了多项国家级或行业级的BIM标准,交通行业级BIM标准却迟迟没有正式发布。目前,行业标准的编制需要综合考虑因素较多,而且很多BIM术语的概念历次评审会的专家评审意见也有分歧和矛盾,这些都增加了标准的编制难度。从工程项目的体量来看,对比于建筑工程项目,交通行业项目的规模更大、技术更复杂,涉及的专业类别更多。如轨道交通行业,除建筑、结构、给排水等专业外,还包括站台门、通信系统、信号系统、安防系统等二十多种专业。从技术、市场以及实际需求来看,交通行业的项目信息化建设需求不明确、不一致,不统一,导致标准内容体系难以健全。BIM标准执行方技术研发能力与标准要求不匹配,发展方向仍在探索中,市场回报方式未知,BIM标准暂时还不能“变现”。据了解,交通行业BIM标准目前已经通过了大纲评审、征求意见稿、送审稿、总校稿、报批稿等多个阶段的工作。在等待报批的过程中,编写组一边继续征求不同专家的意见,一边组织各参编单位开展标准验证工作,对标准进行最后的完善。目前,各省市纷纷出台了交通行业BIM应用支撑政策,并要求建立交通行业不同类型的BIM标准或指南。行业协会也发布了交通行业BIM团体标准的编制计划。就在不久前,“新基建”的概念被正式提出,纵观“新基建”所包含的七大领域,都与交通行业密切相关,这也对交通行业的标准编制提出了更高的要求。可以预期,在政策背景的促进下,距离交通行业级BIM标准的发布也不远了。

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