BIM技术在公路建设中的应用研究

2020-04-16 15:18    信息来源:浙江省交通运输厅   字号:[ ]   访问次数:


【成果名称】BIM技术在公路建设中的应用研究

【成果属性】

【推荐单位】浙江省交通规划设计研究院有限公司

【学科分类】公路建设

【成果体现形式】企业标准

【鉴定/评价单位】浙江省交通运输厅

【成果研究形式】与院校或院所合作

【鉴定/评价日期】2019-12-21

【成果推广形式】

【被鉴定/评价的水平】国内领先

【成果内容简介】本课题通过分析国内外BIM应用现状,充分利用已有技术成果,借鉴国内外BIM技术标准规范和应用经验,提出了公路建设中BIM技术在设计和施工阶段应用实施思路,可提高公路信息化及数字化水平,同时为公路项目实施BIM技术提供借鉴。重点研究了设计阶段BIM技术应用、施工阶段BIM技术应用、BIM标准体系、BIM监管模式、成熟度和效益评价方式。围绕设计阶段BIM设计建模和应用,本课题基于ProjectWise基本协同平台的应用研究,建立了适用于公路工程BIM设计建模及应用的协同工作技术解决方案;通过对常用的BIM软件平台的研究、探索、深入应用及二次开发,提出一套适合公路工程地质、路线、道路、桥梁、隧道、互通、交通工程等专业的BIM设计建模可行的技术解决方案和详细的应用流程;通过将公路工程中的BIM应用内容进一步分解为基本的BIM功能应用单元,以这些功能应用单元为基础进行BIM应用程度的定量打分,通过计分实现应用成熟度的评价。围绕施工期项目管理,本项目基于公路工程的最小构件分解,本课题提出了一套公路工程分解结构编码规则,建立了施工阶段进度、质量、计量的协同编码规则和数据协同逻辑,在BIM+PM协同管理平台完成了进度、质量、计量数据协同的系统实现;对施工阶段BIM技术的应用范围进行了整理归纳,对各项BIM应用技术进行了标准化,并建立了施工期BIM技术成熟度评价方法。本课题研究和制定公路工程信息模型(BIM)设计建模和交付标准、公路工程信息模型(BIM)施工应用标准、公路工程信息模型(BIM)分类与编码标准,为BIM技术在设计和施工阶段的应用提供标准支撑。本课题研究了基于数据协同平台的建设期数字化监管模式,基于ProjectWise构件项目数据协同共享平台,将从公路工程建设立项、投标、设计、施工及竣工结算等整个生命周期的所有文档、设计文件(含BIM模型文件),上传至统一平台,对工程内容进行有效管理与控制,确保分散的工程内容的唯一性、安全性和可控制性。同时对发改委、规划部门、建设单位、勘察设计单位、监理施工单位、招标代理、财政评审中心、行业主管部门、质量监管部门、审计机关等单位赋予相应权限,从而使授权的用户能迅速、方便、准确地获得所需要的工程信息及监管项目的动态,并且在不同阶段、不同程度的参与到其中,提高团队整体协作性。主要技术性能指标:(1)编制《公路工程信息模型(BIM)设计及交付标准》。编制了《公路工程信息模型(BIM)设计及交付标准》。目前公路工程BIM设计及建模的相关标准并未发布,在前人的研究成果基础上,通过探索和实践应用编制了《公路工程信息模型(BIM)设计及交付标准》,对建模软件资源、设计建模要求、专业协同及数据传递和成果交付等四方面内容对公路工程BIM设计及交付标准进行了规范,为今后公路工程BIM技术应用提供技术支撑。 (2)基于BIM技术应用拆分的BIM技术应用熟度评价方法。该技术将复杂的BIM技术应用拆分成相对单一的BIM技术功能应用,利用BIM技术功能应用相对确定、易于评判的特点,通过专家为其打分,量化BIM功能应用评分,再将功能应用评分综合为BIM技术应用评分,确定BIM技术应用成熟度评分,根据评分,进行应用成熟度判断。该技术是BIM技术应用成熟度评价的创新性尝试方法。 (3)基于二次开发或自定义模板的路桥隧BIM设计建模技术。通过依托项目的应用探索和技术研究,开展了基于Autodesk平台和Bentley平台的二次开发和可视化编程等工作,形成了一系列公路工程桥梁、边坡、隧道洞口、路基快速设计建模的技术方案,并形成了部分具有自主知识产权的程序,积累了各专业的建模族库和模板,并且实现了参数化,保证了其通用性。为今后公路工程专业的BIM技术设计和建模打下坚实的基础。 (4)现场工序验收、质量检验与计量支付工作协同。本项目在自主开发的BIM+PM协同管理平台中实现了现场工序验收、质量检验、计量支付的工作协同和BIM展示。该工作协同技术包括编码规则、数据协同规则和BIM展示等技术。目前,国内公路工程施工期项目管理中的质检和计量普遍是两套独立系统,使用中易产生数据不一致、数据重复填报等问题。本项目提出的EBS编码规则和数据协同规则,实现了“现场工序验收→质检资料→计量支付→BIM展示”的工作协同,基本解决了质检和计量系统的数据孤岛问题,为国内类似工程的施工期BIM协同管理提供了参考依据。 (5)施工期BIM技术应用成熟度评价方法。本项目在施工期BIM应用标准化的基础上,结合国内10多个大型公路工程施工期BIM应用的项目经验,提出了施工期BIM技术应用成熟度评价方法。该评价方法包括评价指标体系和评分实施细则两部分。目前,国内公路工程施工期BIM应用较多,但缺乏对应用成熟度的标准化评价方法。本项目提出的施工期BIM应用成熟度评价方法,具有评价指标科学全面,评价方法实操性较强的优点,为国内类似公路工程的施工期BIM应用成熟度评价提供了参考依据。

【成果前景介绍】通过开展BIM技术在公路建设中的应用研究,在多个公路建设项目的方案设计、深化设计以及施工期间应用了BIM技术,在方案比选、优化设计、专业协同、施工模拟、可视化交底、图纸和工程量、质量安全审查等方面做了大量深入研究,有效推进公路建设数字化,为公路项目全生命周期管理打下坚实的基础,在公路建设工程提质增效方面产生了较大的经济效益和社会效益。在公路工程设计施工阶段,BIM技术在三维化、参数化、模块化、数据关联、协同设计、可模拟性、优化性、空间分析能力和信息集成管理能力等方面为公路工程基础设施数字化奠定基础,具有良好推广应用前景。可采取推广措施:1、通过技术交流,向设计施工技术人员宣贯本研究技术成果,通过实际工程实例说明BIM技术在公路工程建设中的应用效果。 2、通过政策引导,逐步将BIM技术由浅入深、由表及里在公路工程建设过程中得到合理利用,充分发挥BIM技术三维化数字化作用。

【成果登记日期】2019-12-21

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