??????????BIM????吳宏波中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司公路長(zhǎng)大橋建設(shè)國(guó)家工程研究中心2016年7月2日概

述l?

如何使BIM技術(shù)在橋梁?程中最?化地體現(xiàn)價(jià)值n?

BIM的價(jià)值體現(xiàn)于在工程建設(shè)全生命期實(shí)現(xiàn)各方信息交流n?

根據(jù)需求，利用BIM技術(shù)提高設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維管理效率與質(zhì)量BIM????????????提

綱?1.

設(shè)計(jì)階段BIM技術(shù)應(yīng)用2.

施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用3.

運(yùn)維階段BIM技術(shù)應(yīng)用4.

軟件及標(biāo)準(zhǔn)5.

發(fā)展展望BIM????????????1.設(shè)計(jì)階段BIM技術(shù)應(yīng)用l?

BIM協(xié)同設(shè)計(jì)n?

通過(guò)BIM協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)，將設(shè)計(jì)人員按專(zhuān)業(yè)分工，統(tǒng)一納入系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)，可以提高設(shè)計(jì)信息流轉(zhuǎn)效率BIM????????????1.設(shè)計(jì)階段BIM技術(shù)應(yīng)用l?

BIM協(xié)同設(shè)計(jì)n?

協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)管理整個(gè)設(shè)計(jì)流程，并可與企業(yè)其他信息管理系統(tǒng)集成，形成設(shè)計(jì)企業(yè)信息化的構(gòu)架BIM????????????1.設(shè)計(jì)階段BIM技術(shù)應(yīng)用l?

參數(shù)化建模n?

實(shí)現(xiàn)常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)化橋梁的參數(shù)化，復(fù)雜特大橋梁主要構(gòu)件的參數(shù)化n?

建立三維上、下部構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化庫(kù)，如箱梁、墩身、基礎(chǔ)等。根據(jù)原始基礎(chǔ)資料及線路設(shè)計(jì)資料，自動(dòng)化、批量化完成全線橋梁的設(shè)計(jì)建模BIM????????????1.設(shè)計(jì)階段BIM技術(shù)應(yīng)用l?

參數(shù)化建模n?

實(shí)現(xiàn)橋梁與線路、地形、地質(zhì)的關(guān)聯(lián)化，通過(guò)輔助軟件保證設(shè)計(jì)變更的快速完成，通過(guò)將模型和實(shí)際環(huán)境的融合實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案比選BIM????????????1.設(shè)計(jì)階段BIM技術(shù)應(yīng)用l?

BIM與計(jì)算分析軟件結(jié)合n?

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，圖紙模型與計(jì)算模型相互割裂n?

研發(fā)參數(shù)化建模軟件，通過(guò)參數(shù)化建模的方式生成三維模型；同時(shí)模型能導(dǎo)入分析軟件進(jìn)行分析計(jì)算，實(shí)現(xiàn)高效的全橋設(shè)計(jì)和分析計(jì)算過(guò)程n?

將BIM三維模型局部導(dǎo)入有限元計(jì)算軟件計(jì)算，通過(guò)計(jì)算結(jié)果修訂三維模型，從而實(shí)現(xiàn)建模和分析計(jì)算的高效統(tǒng)一BIM模型分析軟件計(jì)算整體、局部計(jì)算模型BIM模型與計(jì)算結(jié)合流程BIM????????????1.設(shè)計(jì)階段BIM技術(shù)應(yīng)用l?

橋梁三維非線性數(shù)值分析軟件OSISn?

自主開(kāi)發(fā)可進(jìn)行梁橋、斜拉橋、懸索橋各類(lèi)橋型非線性分析的計(jì)算軟件q?

分析功能n?

車(chē)輛荷載模擬n?

預(yù)應(yīng)?、收縮徐變模擬n?

溫度荷載分析n?

施?階段非線性模擬n?

成橋階段非線性模擬q?

完成進(jìn)度n?

連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)計(jì)算n?

斜拉橋內(nèi)測(cè)中n?

懸索橋內(nèi)測(cè)中BIM????????????1.設(shè)計(jì)階段BIM技術(shù)應(yīng)用l?

沉管隧道結(jié)構(gòu)-基礎(chǔ)設(shè)計(jì)集成系統(tǒng)n?

自主開(kāi)發(fā)了國(guó)內(nèi)首款沉管隧道專(zhuān)用綜合分析軟件，解決了沉管隧道結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)計(jì)算難題??建模效率高：參數(shù)化建模，真實(shí)高效模擬接頭、GINA止水帶等沉管隧道構(gòu)件技術(shù)特點(diǎn)??計(jì)算精度高：計(jì)算精度與國(guó)際商業(yè)有限元軟件一致，且獲國(guó)內(nèi)外多家知名單位平行復(fù)核驗(yàn)證應(yīng)用??

在港珠澳大橋沉管隧道施工圖設(shè)計(jì)和大連灣初步設(shè)計(jì)成功應(yīng)用BIM????????????提

綱?1.

設(shè)計(jì)階段BIM技術(shù)應(yīng)用2.

施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用3.

運(yùn)維階段BIM技術(shù)應(yīng)用4.

軟件及標(biāo)準(zhǔn)5.

發(fā)展思考BIM????????????2.施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用鋼梁制造BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用流程?BIM????????????2.施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用l?

制造與預(yù)拼裝n?

鋼構(gòu)件制造?體化（1/2）ü?

方式一：在三維模型軟件中導(dǎo)出二維圖紙來(lái)供實(shí)際加工使用?ü?

方式二：應(yīng)用部分自動(dòng)化的功能對(duì)三維模型進(jìn)行輔助加工制造，如Tekla?Structures所具有的自動(dòng)套料排版功能生成制造輸出數(shù)據(jù)?ü?

方式三：將三維模型以中間數(shù)據(jù)格式的方式同數(shù)控設(shè)備進(jìn)行直接對(duì)接，以自動(dòng)化方式完成對(duì)零部件的精確制造。如Tekla?Structures的.dstv格式就能夠同F(xiàn)icep以及HGG公司所生產(chǎn)的數(shù)控設(shè)備直接對(duì)接??BIM????Dxf??????????G?????????BIM????????????2.施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用n?

鋼構(gòu)件制造?體化（2/2）港珠澳沉管隧道最終接頭tekla模型BIM????????????2.施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用n?

鋼構(gòu)件虛擬預(yù)拼裝ü?

構(gòu)件制造完成后，首先采用三維數(shù)字?jǐn)z影等技術(shù)進(jìn)行實(shí)體尺寸的掃描，獲取高精度高分辨率的數(shù)字模型，制作模擬構(gòu)件。然后通過(guò)仿真檢測(cè)技術(shù)將模擬構(gòu)件和BIM標(biāo)準(zhǔn)模型進(jìn)行復(fù)模，找出偏差指導(dǎo)修正來(lái)輔助制造BIM????????????2.施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用l?

4D施?過(guò)程模擬n?

施??藝模擬及輔助計(jì)算ü?

為關(guān)鍵施工步驟模擬提供可視化解決方案，解決施工中存在的錯(cuò)漏碰；為關(guān)鍵施工步驟模擬提供空間有限元計(jì)算幾何模型，保證施工安全性BIM????????????2.施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用n?

施??藝模擬及輔助計(jì)算ü?

BIM可視化交底可直觀快速地表達(dá)施工步驟。通過(guò)BIM技術(shù)結(jié)合施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)、施工模擬和現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)視頻進(jìn)行BIM可視化交底，可大大減少誤讀，避免質(zhì)量問(wèn)題、安全問(wèn)題，減少返工和整改BIM????????????2.施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用n?

施?進(jìn)度管理ü?

將BIM模型附加施工進(jìn)度計(jì)劃屬性參數(shù)，形成4D模型。直觀展現(xiàn)計(jì)劃建造過(guò)程，分析實(shí)際施工與進(jìn)度計(jì)劃的偏差，合理糾偏并調(diào)整進(jìn)度計(jì)劃，使管理者對(duì)變更方案帶來(lái)的工程量及進(jìn)度影響一目了然BIM????????????2.施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用n?

施?質(zhì)量管理ü?

三維模型中附加構(gòu)件質(zhì)檢要求，驗(yàn)收時(shí)通過(guò)App直觀查詢(xún)構(gòu)件質(zhì)檢要求，并錄入質(zhì)量信息，并傳入系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理n?

施?質(zhì)量復(fù)核ü?

利用三維掃描儀對(duì)構(gòu)筑物進(jìn)行三維掃描獲得目標(biāo)物點(diǎn)云數(shù)據(jù)，通過(guò)三維模型與點(diǎn)云模型進(jìn)行對(duì)比和可進(jìn)行外觀質(zhì)量復(fù)核。利用探傷儀獲得目標(biāo)物內(nèi)部缺陷，進(jìn)行構(gòu)件質(zhì)量復(fù)核BIM????????????2.施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用n?

施?安全監(jiān)控與分析ü?

將施工過(guò)程中的結(jié)構(gòu)變形和受力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與理論分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，并進(jìn)行安全預(yù)警，形象展示預(yù)警位置，提供解決問(wèn)題的可能技術(shù)方案沉降數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)模型分析模型計(jì)算結(jié)果主橋監(jiān)控模型整合形變數(shù)據(jù)撓度數(shù)據(jù)支反?數(shù)據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)集成量測(cè)數(shù)據(jù)集成安全分析預(yù)警綜合分析安全預(yù)警臨設(shè)結(jié)構(gòu)應(yīng)?監(jiān)控BIM????????????2.施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用l?

5D資源管理n?

5D?程算量ü?

自動(dòng)計(jì)算整個(gè)工程、任意WBS節(jié)點(diǎn)在任意時(shí)間范圍的工程量以及累計(jì)工程量；自動(dòng)計(jì)算指定時(shí)間段內(nèi)相應(yīng)的人力、材料的計(jì)劃用量和實(shí)際消耗量；預(yù)測(cè)指定日期的資源消耗量，并以此為依據(jù)指導(dǎo)采購(gòu)BIM????????????2.施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用n?

計(jì)量支付ü?

基于施工BIM模型進(jìn)行計(jì)量，保證項(xiàng)目、數(shù)量、進(jìn)度、細(xì)目等的準(zhǔn)確性；自動(dòng)生成驗(yàn)收申請(qǐng)報(bào)告，并附帶相關(guān)信息；自動(dòng)生成計(jì)量支付申請(qǐng)報(bào)告；動(dòng)態(tài)顯示項(xiàng)目的計(jì)量支付狀態(tài)BIM????????????2.施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用l?

精確模型移交n?

竣?數(shù)字化交付ü?

在施工結(jié)束后，將形成一個(gè)真實(shí)反映建筑物實(shí)際情況的竣工模型和包含質(zhì)量、物資、設(shè)備、文檔等多重信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，這些將同樣作為施工成果，形成竣工檔案，并移交到運(yùn)維階段BIM????????????提

綱?1.

設(shè)計(jì)階段BIM技術(shù)應(yīng)用2.

施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用3.

運(yùn)維階段BIM技術(shù)應(yīng)用4.

軟件及標(biāo)準(zhǔn)5.

發(fā)展展望BIM????????????3.運(yùn)維階段BIM技術(shù)應(yīng)用l?

橋梁BIM建養(yǎng)?體化云平臺(tái)n?

建立基于BIM技術(shù)的橋梁管養(yǎng)一體化平臺(tái)，解決全壽命周期的可視化信息共享，實(shí)現(xiàn)橋梁精細(xì)化、動(dòng)態(tài)化管理n?

堅(jiān)持以“全壽命周期內(nèi)的監(jiān)管養(yǎng)護(hù)”為目標(biāo)，通過(guò)數(shù)字化養(yǎng)護(hù)，建立橋梁全壽命期的數(shù)字化、信息化檔案n?

及時(shí)“感知橋梁”，在結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)萌芽階段發(fā)出預(yù)警橋梁建養(yǎng)一體化平臺(tái)BIM????????????3.運(yùn)維階段BIM技術(shù)應(yīng)用l?

橋梁BIM建養(yǎng)?體化云平臺(tái)n?

橋梁感知系統(tǒng)：通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)獲得橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)及環(huán)境等數(shù)據(jù)信息n?

數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)：通過(guò)高效數(shù)據(jù)訪問(wèn)通道，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)于廣域網(wǎng)中的安全傳輸n?

中央大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)橋梁群現(xiàn)場(chǎng)感知信息的中央云存儲(chǔ)n?

虛擬鏡像還原系統(tǒng)：將各座橋梁現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器環(huán)境虛擬化還原到數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)在國(guó)家工程中心近端集中管理分析遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的需求專(zhuān)網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中央大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)

現(xiàn)場(chǎng)虛擬鏡像還原系統(tǒng)橋梁現(xiàn)場(chǎng)感知及傳輸系統(tǒng)BIM????????????3.運(yùn)維階段BIM技術(shù)應(yīng)用l?

橋梁BIM建養(yǎng)?體化云平臺(tái)：橋梁國(guó)家?程研究中?實(shí)施示范監(jiān)控大廳橋梁遠(yuǎn)程安全監(jiān)控橋梁綜合分析評(píng)估特殊事件應(yīng)急監(jiān)管監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)管理橋梁國(guó)家工程研究中心決策室云數(shù)據(jù)中心BIM??3.運(yùn)維階段BIM技術(shù)應(yīng)用l?

橋梁BIM管養(yǎng)系統(tǒng)研發(fā)n?

將橋梁關(guān)鍵構(gòu)件的建設(shè)期安全監(jiān)控信息與運(yùn)營(yíng)期養(yǎng)護(hù)管理信息相結(jié)合，形成橋梁一體化監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)橋梁全壽命周期內(nèi)各種數(shù)據(jù)分析、管理、共享和信息融合養(yǎng)護(hù)期?施工期安全數(shù)據(jù)信息管理橋梁數(shù)字建模數(shù)字化巡檢養(yǎng)護(hù)養(yǎng)護(hù)期?施工期?橋梁管養(yǎng)決策施工模擬?遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)橋梁數(shù)字建模施工模擬BIM????????????3.運(yùn)維階段BIM技術(shù)應(yīng)用l?

橋梁BIM管養(yǎng)系統(tǒng)研發(fā)養(yǎng)護(hù)期?施工期安全數(shù)據(jù)信息管理數(shù)字化巡檢養(yǎng)護(hù)橋梁數(shù)字建模養(yǎng)護(hù)期?施工期?橋梁管養(yǎng)決策施工模擬?遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)施工期信息管理遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)BIM????????????3.運(yùn)維階段BIM技術(shù)應(yīng)用l?

橋梁BIM管養(yǎng)系統(tǒng)研發(fā)養(yǎng)護(hù)期?施工期安全數(shù)據(jù)信息管理橋梁數(shù)字建模數(shù)字化巡檢養(yǎng)護(hù)施工期?養(yǎng)護(hù)期?橋梁管養(yǎng)決策施工模擬?遠(yuǎn)程健康監(jiān)測(cè)數(shù)字化巡檢養(yǎng)護(hù)橋梁管養(yǎng)決策BIM????????????3.運(yùn)維階段BIM技術(shù)應(yīng)用l?

橋梁全壽命周期成本計(jì)算及評(píng)估n?

橋梁全壽命周期成本建設(shè)期成本參數(shù)建設(shè)期成本建設(shè)期成本計(jì)算管理成本計(jì)算橋梁整個(gè)壽命期內(nèi)用于橋梁的規(guī)劃、研究、設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、施工、養(yǎng)護(hù)、檢測(cè)、維修、管理、拆除等各階段作業(yè)所支付的成本總稱(chēng)管理成本參數(shù)管理成本養(yǎng)護(hù)成本養(yǎng)護(hù)成本參數(shù)養(yǎng)護(hù)成本計(jì)算專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)成本參數(shù)專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)成本專(zhuān)項(xiàng)檢測(cè)成本計(jì)算選擇橋型維修成本參數(shù)折現(xiàn)率維修成本維修成本計(jì)算輸入橋梁基本參數(shù)保險(xiǎn)成本參數(shù)保險(xiǎn)成本用戶(hù)成本保險(xiǎn)成本計(jì)算用戶(hù)成本計(jì)算LCC計(jì)算成果用戶(hù)成本參數(shù)n?橋梁全壽命周期成本折現(xiàn)率計(jì)算模型環(huán)境影響成本參數(shù)環(huán)境影響成本環(huán)境影響成本計(jì)算拆除成本計(jì)算用社會(huì)折現(xiàn)率和物價(jià)波動(dòng)水平來(lái)表征計(jì)算拆除成本參數(shù)拆除成本工程項(xiàng)目成本參數(shù)橋梁全壽命周期成本計(jì)算橋梁全壽命周期成本橋梁全壽命周期成本分析流程BIM????????????提

綱?1.

設(shè)計(jì)階段BIM技術(shù)應(yīng)用2.

施工階段BIM技術(shù)應(yīng)用3.

運(yùn)維階段BIM技術(shù)應(yīng)用4.

軟件及標(biāo)準(zhǔn)5.

發(fā)展展望BIM????????????4.軟件及標(biāo)準(zhǔn)l?

國(guó)內(nèi)外主要BIM軟件應(yīng)用分析軟件名稱(chēng)適用性局限性?軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是按照建筑的習(xí)慣，以軸網(wǎng)、樓層為建模基礎(chǔ)，最適合建筑行業(yè)對(duì)于長(zhǎng)距離路線的建模未進(jìn)行優(yōu)化，模型巨大，且不支持并行計(jì)算Revit?(AUTODESK)?具有路線功能，涉及到路線和全橋的大方案Bentely的產(chǎn)品最合適PowerCivil?(Bentley)?應(yīng)用于橋梁設(shè)計(jì)還需進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)強(qiáng)項(xiàng)在局部精細(xì)化模型，最適合復(fù)雜模型建模，可以用于大橋的復(fù)雜局部建模Ca?a?不適合長(zhǎng)距離，大體量的全橋模型(Dassault)?最適合于鋼結(jié)構(gòu)，主要鋼結(jié)構(gòu)加工單位使用，比如振華直接用它出加工圖Tekla?不適合長(zhǎng)距離，大體量的全橋模型(Trimble)?BIM????????????4.軟件及標(biāo)準(zhǔn)l?

BIM標(biāo)準(zhǔn)研究n?

國(guó)外對(duì)于BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)以及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)有較多研究，形成了較全面的BIM標(biāo)準(zhǔn)體系n?

國(guó)內(nèi)建筑、市政、鐵路等領(lǐng)域均在積極推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)研究，形成了《建筑工程設(shè)計(jì)信息分類(lèi)和編碼標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑工程設(shè)計(jì)信息模型交付標(biāo)準(zhǔn)》、《鐵路工程信息模型分類(lèi)和編碼標(biāo)準(zhǔn)》、《鐵路工程實(shí)體結(jié)構(gòu)分解指南》以及《中國(guó)市政設(shè)計(jì)行業(yè)BIM實(shí)施指南》n?

中國(guó)交建在中交集團(tuán)科技項(xiàng)目“BIM技術(shù)在中國(guó)交建工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究”中，按照專(zhuān)業(yè)分工由所屬各子公司分別進(jìn)行本專(zhuān)業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)的制定工作??

參加單位：二航院、一公院、二公院、公規(guī)院、水規(guī)院、鐵路院、機(jī)場(chǎng)院等??

涉及專(zhuān)