当前位置:首页 >人物周刊>

BIM技术在铁路设计中的推广应用分析

来源:www.timetimetime.net 时间:2019-10-05 编辑:小故事

自从1990年代引入B IM技术以来,它已经从概念推广到应用程序推广阶段,从小型的企业内部测试到本地的多方协作测试,逐渐发展到整个产业链。协调和完整的生命周期实施。家用BIM技术是在工业和民用建筑中使用最广泛,使用最广泛的技术。在交通领域,公路和铁路都处于概念普及或初步应用的阶段。中国铁路第一勘察设计院集团有限公司(简称铁一院)自2011年以来一直在研究仿真和逼真的3D设计平台。2013年初,它逐渐加大了BIM技术在多领域的研发和应用。专业和多项目。进行了研究和探索。

1 BIM团队组建和每周会议系统

B IM的应用不仅改变了设计工具,而且改变了设计理念和生产方式。这是一个长期而艰巨的变革过程。 BIM技术的应用虽然是工程建设发展的必然趋势,但具有初期投资大,产出少的特点。 BIM技术研发需要企业领导者的高度重视和支持,必须建立自上而下的促进机制。 2013年初,铁一院成立了BIM工作设计协调与指导小组,由部门负责人领导。由主任组成的所有工作组作为上级领导,对计算机软件的选择怀有浓厚的兴趣,较强的工作能力和生命力。受过高等教育的年轻人组成了BIM研发团队,并为BIM购买了高端的计算机和服务器。 BIM团队制定了BIM的总体工作计划,并建立了每周会议系统。定期以每周会议的形式总结和交流上周的工作,跟进任务的任务,讨论难题的解决方案,安排下周的任务和研究内容,并将工作分解为个人和部门劳工。合作和加强技术交流极大地促进了BIM技术的研究和应用。自2013年5月以来,BIM团队就BIM技术进行了20多次培训,学习和交流。

2 BIM建模平台的选择

在民用和工业建筑或水力发电行业中,主要有3家公司占据了BIM软件平台市场的绝大部分,分别是Autodesk,Bentley和Dassault Systems。每个机构都有自己的BIM系统平台和数据交换接口,并提出自己的解决方案。当前,Autodesk在建筑中使用最广泛。宾利是水电行业中最成熟的。达索系统在构建3D模型方面是独一无二的。那么,您如何为铁路工程选择正确的BIM软件平台?

首先,您需要阐明您的BIM应用程序业务目标。 3D设计远比2D设计复杂。当前,没有公司软件可以解决所有BIM问题,也找不到任何软件,其功能,性能,多专业支持,数据交换,扩展开发,价格,供应商实力。一切都优于其他软件。仅根据主要业务目标和项目实际情况,选择合适的软件来完成相应的BIM应用程序内容。

其次,应该对主流的BIM软件平台进行深入研究,以了解其软件平台的功能及其发展策略,是否满足BIM应用的主要业务目标或解决在可接受的时间内遇到的问题。不仅需要与BIM软件公司进行沟通,而且还需要听取铁路工程的BIM解决方案,有必要进一步探索对企业研究的利用或深入利用。

第三,经过综合分析和比较,找到了更适合铁路工程的BIM软件平台。由于BIM应用程序业务目标明确,并且已在各种软件平台上进行了深入研究,因此,我们还需要考虑以下因素以量化综合分析和比较。

(1)每个软件平台都有针对不同业务和不同专业的优势,以找出BIM应用程序的关键业务和关键专业。

(2)服务承诺。如果他们可以接受或满足目标计划,这些问题是否可以解决。当前没有专门的铁路工程BIM软件平台,服务承诺对于解决实际遇到的问题非常重要。

(3)注意后期的建设和业主的需求。不仅要考虑设计阶段的需求,还要注意施工组织,多方协调,运维等,提供完整的生命周期解决方案更具战略意义。

(4)二次开发的开放性。任何软件平台都不可能解决所有专业的所有问题,并且随着新项目的不同,总是会遇到新问题。因此,要求软件平台提供完整的二次开发接口,该接口可以自己开发,也可以与第三方合作开发软件插件,从而为解决新问题提供了渠道。

(5)购买和使用费用。不同的软件公司具有不同的开发策略,它们的软件购买和使用成本也不同,甚至差距很大。有些仅提供基本的软件平台,专业化需要二次开发,而有些则可以提供专业且完善的“着陆”服务。不同的服务产品在购买成本上会有很大的差异。不同软件的本地化也不同。有些甚至没有中文版本,并且用户的质量要求也有所不同。使用成本也是必须考虑的因素之一。

总结起来,首先,应该有明确的BIM应用业务目标,然后是对主流BIM软件平台的深入研究。在此基础上,综合考虑软件平台的主要性能特征,服务承诺,后期需求,二次开发和应用程序成本。对此类内容进行定量分析和比较,以找到最适合铁路设计院的BIM软件平台。

3高效,高质量的建模是基础

bim是建筑信息模型的简称。它是以三维模型为基础,综合建设工程项目各种相关信息的工程数据模型。从bim的概念来看,bim模型是三维模型与工程信息的有机结合。三维模型是工程信息的基础和载体,而工程信息是BIM模型的灵魂。高效、高质量的建模是设计院研究bim技术的关键问题。

在试点的基础上,逐步完善专业构件库。为了提高组件利用率,对所有组件进行了参数化。除几何模型外,模型还应包含正确必要的信息,包括几何尺寸、空间位置、分类信息、编码信息、关键属性、关键参数等,并建立统一的模型分类命名规则,组件和属性。

b-im模型根据不同的目的分为专业设计模型、bim综合协调模型和bim浏览模型。不同的模型要求不同的建模精度,即不同的模型粒度和信息粒度。所有组件模型管理软件的统一管理,包括过程控制,如设计、审核、仓储和调用。

4多项目多应用点研究与探索

4.1清凉山隧道石羊沟中桥

首先,依托西城客运专线清凉山隧道石羊沟中桥工程进行BIM技术研究,在Autodesk平台的基础上建立相应的族库,组装成桥隧BIM模型,在此基础上,利用模型图,计算细节项目数量,施工顺序模拟,4D施工方法模拟,NWC格式交付标准等,以及与航测,地质,通信,信号,联络网等专业模型,桥梁和桥梁的集成基于工作集协同设计的隧道专业人员。导入实际地形数据信息后,对项目的实际场景进行了模拟,并对清凉山隧道石沟沟中桥进行了整体漫游显示。同时,《铁路工程BIM模型交付标准》(初稿)的完成,桥梁,隧道,地质和地形模型已交付给施工单位,施工单位在交付模型的基础上添加了施工信息以形成管理平台的建设阶段。

4.2西城线阿芳宫站BIM项目

参与了阿房宫站BIM模型的建立。利用Revit建立车站涵洞模型,包括正交和斜涵涵体结构族,洞口八字翼墙结构族,翼墙基础和床基础结构族,并完成涵洞参数的建立。图书馆;建立正交和倾斜的箱形桥梁模型,包括箱形和翼形墙等结构族。

4.3陕西铁路工程隧道实训基地

隧道专业人士以陕西铁路工程隧道实训基地为例,研究了BIM技术的应用。隧道训练基地的建设长度为90 m,控制宽度为32 m。它是根据铁路单线隧道断面的标准设计的,时速为200 km。该隧道用于模拟山区铁路隧道的围岩,并在内部布置隧道施工过程。尽管该项目只有90 m,但涵盖了广泛的内容,包括开挖,支撑,绑扎钢筋,架设钢框架,安装模板,防水板安装,嵌入式部件,拱墙拱混凝土。浇筑,施工缝防水,监测和测量,隧道施工,护坡等。此模型允许受训人员进行培训。

4.4厦门地铁项目

厦门地铁项目部进行了统一的规划和部署,主要针对以下应用要点:

(1)现场模拟。设置周围环境,施工现场模型,并在必要时使用点云扫描工具来完成现有环境的3D建模。

(2)管道搬迁模拟。根据安置计划,根据临时搬迁和永久搬迁对雨水,污水,电力,通讯和天然气管道进行建模,并检查管道是否发生碰撞。

(3)交通耗散仿真。建立相关的交通疏散计划模型,并通过多媒体手段组织交通疏散的过程。

(4)协同设计。使用BIM技术应用管理平台,不同工作地点和不同专业的设计人员可以通过网络基于相同的BIM模型进行轨道交通的三维协同设计。提高不同设计专业之间的信息传递效率和传递质量。

(5)全面的管道软硬碰撞检查。检查设计中的故障和泄漏,处理管道碰撞问题,优化管道布置方案,减少施工阶段因设计疏忽而造成的损失和返工。

(6)空间利用和开放检查。专业人员对完工的结构空间进行检查,以确认结构的开口位置,设备基础的预留位置,预埋件等是否满足管道和机电设备安装的需要,以避免在施工过程中返工。

(7)基于BIM模型的生成图纸(例如建筑渲染图,平面图,立面图,横断面,3D视图,大样本等)在设计更改后自动更新图纸。

(8)施工仿真,使用BIM模型根据项目的规划时间定义结构,并以4D演示动画。

(9)大型设备运输路径检查。大型设备运输路径的安装和维护的动态仿真,安装和维护路径解决方案的研究和优化。

4.5陕西省靖河大桥工程

针对陕西省of河大桥工程,Jing河大桥主桥(80 + 136 + 148 + 136 + 80)m低塔斜拉桥(包括塔塔和斜拉索),3 * 40 m Pre建立了预应力混凝土现浇连续弯曲梁,4 * 40 m简支连续箱梁,桥台,墩台,钻孔桩基础,桥面板系统,行人,栏杆等。桥梁BIM模型族库,并完成了Navisworks仿真的构建过程,真实场景的三维渲染显示动画制作。

4.6其他工程项目的应用

(1)兰州新线跨越兰溪高速公路大桥(80 + 168 + 80)m连续梁加桁架。为了探索钢结构中不同建模软件的建模思想,方法和兼容性,兰新线兰溪高速桥梁(80 + 168 + 80)m连续梁的桁架梁BIM模型由发明人完成。 re Voit建立了连续梁模型,并在Revit中组装了桥梁的整个BIM模型。

(2)西城线桃园大桥。桥涵专业已建立了12 m宽的桥梁结构及其在高速铁路上的附属结构的BIM模型。组装并提供了(3-32 + 2-24)m桥梁的全桥BIM模型,以研究和解决架空接触网与噪声屏障之间的干扰。

(3)西安机场线渭河大桥。基于BIM技术,通过(50 + 8 * 100 + 50)m连续梁横穿主河道,60 + 111 + 94 + 100 + 60)m连续梁横穿兰池大道和渭河大桥墩的BIM模型,建立了西安市北机场线重点工程,将矩形花瓶墩与圆形端墩进行了比较。

(4)茅以升公益桥。为了更好地展示我院推荐的公益性桥梁方案,利用revit和inventor建立了茅以升公益性桥梁的bim模型,包括桥墩、rpc梁、栏杆附件、节点板和螺栓等结构组文件,以及添加了时间参数。在navisworks中模拟构建过程,在inventor中显示装配过程,并在lumion软件中进行背景渲染后,创建了漫游动画。

(5)邓格线为金山特长隧道。邓格线是金山特长隧道的国外咨询项目。为了更好地与咨询顾问沟通,完成了邓阁线金山特长隧道三维显示模型的创建和绘制,不仅实现了图像显示设计。其目的也体现了铁一元在bim技术中的重要性和应用。

5结论

尽管经过多年的研究和应用探索,对bim技术有了一定的了解,但铁路行业具有线路长、地质环境复杂、专业多、施工工序复杂等特点。而缺乏适合铁路行业的bim标准。因此,bim技术在铁路工程中的应用和推广将是一项长期而艰巨的任务。根据铁艺园生物的总体发展规划,继续在以下几个方面进行实践和探索。

(1)加大BIM技术的推广应用。b im技术不应局限于b-im研究组,而应逐步推广到全院职工,特别是年轻职工中,促进对前端技术的不断研究,逐步推广已有成果,相互促进研究和应用。

(2)基于BIM技术的协同设计平台的研究与开发。现有的BIM主流软件平台(无论是Autodesk,Bentley还是DassaultSystèmes)仅提供基本的平台,例如2D设计中的AutoCAD软件。其平台上的主要设计软件也需要大量的二次开发。建立基于BIM技术的辅助设计平台,开发并充分利用现有二维辅助设计平台的相关参数,快速生成所需的BIM模型,实现多专业协同设计,实现实体之间的信息关联。 BIM模型中的组件,并实现手动创建。程序自动转换为程序,从二维模型到三维数据模型,信息快速变化。

(3)从设计阶段逐步扩展到工程建设阶段。研究并建立铁路项目建设阶段的模型数据平台,该模型可以存储,管理和有效访问基于BIM工程数据库的信息,并在基于BIM的建设过程中实现BIM数据的累积,管理和共享。信息模型技术,并提供BIM数据存储和维护。管理和3D几何模型和材料,进度等工程信息的浏览和查询,以实现项目的模拟施工,风险管理,协同管理等功能,重点关注结构状态的智能状态和对决策的响应。

下一篇:地铁TMS几种典型故障案例分析

相关文章
热门标签
日期归档

版权所有© 阅读时间 | 备案: 鄂ICP备12015973号-1 | www.timetimetime.net . All Rights Reserved | 网站地图