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当前位置: 首页> BIM资讯> BIM技术

如何进行BIM正向设计?BIM的终极目标:实现三维正向设计

发布:中文网小编3号 浏览:736人 分享
发布于:2020-01-10

    随着BIM技术在建筑行业中的飞速发展,实现BIM正向设计也是众多BIM设计师的目标之一,但想要现阶段BIM应用多侧重工程三维属性,通过CAD图纸翻模进行BIM可视化凯发体育VIP大平台| 首页、碰撞检测等应用,对于直接实现BIM正向设计,还是需要不断的推进BIM的深入应用。

    而在基础设施领域凯发体育VIP大平台| 首页,随着实景建模、连续性勘测、三维建模等一系列新技术的出现及其应用的成熟,三维正向设计排浪中国,诸多大院正在积极探索并取得了成果。接下来就让我们一起来看看著名专栏作家吴付标对话具有十余年BIM实践经验的Bentley系统土木设计产品副总裁DustinParkman,听他讲述BIM热点以及在中外的成功实践,以及BIM正向设计在中国的探索过程。

    梅观高速:三维正向设计的中国探索

    素有“深圳中轴线”之称的梅观高速成为中国大交通行业探索三维正向设计的样板。而在欧美许多国家已经制定政策全面推动三维正向设计,只因为它是当下城市化发展的关键解决方案之一凯发体育VIP大平台| 首页。

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    梅观高速清湖南段

    问:

    在中国,我时常听到BIM就是翻模,不知在国外这是否也听起来很耳熟?

    Dustin:

    在世界各地,很长一段时间大家都是通过翻模来实现BIM应用凯发体育VIP大平台| 首页。但大家都有这样一个共识凯发体育VIP大平台| 首页凯发体育VIP大平台| 首页,三维正向设计是BIM的终极目标凯发体育VIP大平台| 首页凯发体育VIP大平台| 首页。相对于传统二维设计,三维正向设计将逐步占有更大的市场。

    在过去5年中,美国联邦财政拨款到各州以3D设计建模标准替代基于2D的标准。整个欧洲尤其是斯堪的纳维亚地区,也在推进这样的工作流程。各国政府最终都会向新技术、新流程看齐。3D设计建模不仅能节约巨大的资金和人力物力,而且能解决现在城市化进程中难以解决的问题。中国的许多大院已经在三维正向设计方面进行了积极探索,而深圳的梅观高速就是这一探索的样本凯发体育VIP大平台| 首页,我们的解决方案助力在半年时间将持续七八年的方案设计阶段快速推动到初步设计阶段,堪称一个里程碑。

    问:

    请介绍一下梅观高速在三维正向设计方面的探索凯发体育VIP大平台| 首页。

    Dustin:

    梅观高速市政改造项目要求将原有高速公路改扩建为城市快速路的主路,不仅要建成一道漂亮养眼的城市风景线,也要在两侧新建城市快速路的辅路及道路配套系统,并要求考虑该轨道交通设施对于社区和环境的影响凯发体育VIP大平台| 首页,整个系统庞大而复杂。

    梅观高速全长19.3km,总投资达94亿人民币,共设互通式立交8处凯发体育VIP大平台| 首页、桥梁37座、综合管廊总长约17.6km凯发体育VIP大平台| 首页,同时项目所处地区公路网密集、车流量大、设计周期短凯发体育VIP大平台| 首页,这些都给项目设计带来了相当大的挑战,如果用传统的勘测和设计方式,项目很难在规定的时间内交付。这也是多年来许多问题悬而未决的原因。

    问:

    梅观高速采用的BIM设计解决方案包括哪些?

    Dustin:

    负责该项目的中交第一公路勘察设计研究院有限公司(简称“中交一公院”)通过运用实景建模技术与OpenRoads道路设计系列软件创建全线地面实景模型、三维地质模型和地下管线模型,快速构建虚拟三维数字环境,然后在该环境中完成了道路、桥梁凯发体育VIP大平台| 首页、综合管廊设计凯发体育VIP大平台| 首页。同时,基于OpenRoadsDesigner进行了二次开发凯发体育VIP大平台| 首页,快速创建和批量布置了复杂桥梁结构和综合管廊复杂节点模型。最后,利用LumenRT对集成的模型进行道路方案景观方案设计、交通导改方案及整体项目方案的比选和优化。

    这一解决方案充分利用发掘了3D模型的可视化和数据化价值凯发体育VIP大平台| 首页凯发体育VIP大平台| 首页,简化了设计流程,大大提升了设计质量和效率,降低了项目成本。

    问:

    三维正向设计就是一个“节约型”设计。它的节约不止于设计阶段吧凯发体育VIP大平台| 首页?

    Dustin:

    过去人们对“节约”的理解仅仅限于与设计相关的节约,这是很片面的凯发体育VIP大平台| 首页。真正为设计模式带来变革动力的是施工和运维过程,因为正向工作流会在这些方面节约大量资金凯发体育VIP大平台| 首页。从施工的角度而言凯发体育VIP大平台| 首页,施工阶段的费用所占整个项目资金超过90%凯发体育VIP大平台| 首页,节约10%施工资金远比从设计过程节约20%、30%的资金要多许多。

    目前在美国市场凯发体育VIP大平台| 首页,正是铁路和公路系统的施工和下游运营维护驱动了工程师改变他们的可交付条件凯发体育VIP大平台| 首页。他们发现BIM交付条件为施工下游单位的运营维护提供了很多有用的信息凯发体育VIP大平台| 首页。所以这才是真正的驱动力量,并且会改变整个产业链凯发体育VIP大平台| 首页。

    问:

    看来BIM应用是牵一发而动全身。

    Dustin:

    我一直在思考土木工程项目的结构在发生什么样的改变。项目涉及不同领域凯发体育VIP大平台| 首页,有设计团队、施工团队、运营团队凯发体育VIP大平台| 首页、维护团队,而这些团队并不会见面、也很少交流凯发体育VIP大平台| 首页,在每个阶段凯发体育VIP大平台| 首页,他们会输入相关的可交付信息,愿意按照既定的流程工作。当前至少在大多数地方,这种合作都发生了很大变化,比如施工承包商在项目更早阶段就开始参与凯发体育VIP大平台| 首页,包括规划和设计后的工作凯发体育VIP大平台| 首页。这些不同的团队中有更多的交流活动,共同致力于如何更高效率、低成本完成项目,保障正常运营,为公众和企业减少额外负担凯发体育VIP大平台| 首页。这需要在早期进行更多的整合、交流凯发体育VIP大平台| 首页。

    在交付之前,设计师可以按照自己的想法轻松更改模型,每一次更改凯发体育VIP大平台| 首页,模型会自动更新相应数据,省却了大量重复绘图时间,这有助于他们在限定的时间内为业主提供最优秀凯发体育VIP大平台| 首页、最具创意的设计作品;而施工方也可以通过输入实时施工数据,随时跟踪凯发体育VIP大平台| 首页、监控项目进度,同时还可以通过预先碰撞检测将错误率和返工率控制到最小凯发体育VIP大平台| 首页。在项目交付后,3D模型中的所有数据都移交给运维方,为后期运维以及延长资产的寿命周期提供了宝贵的信息资源凯发体育VIP大平台| 首页。

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    梅观高速

    BIM赋能:实景建模等已成三维正向设计技术新庄家

    正如《三体》中技术改变世界,实景建模、连续性勘测以及综合建?;肪车男幸到饩龇桨傅刃录际跤胄履J秸诔晌狟IM技术圈的新庄家,使得三维正向设计成为可行凯发体育VIP大平台| 首页、高效的选择凯发体育VIP大平台| 首页。而对新技术的选择也攸关三维正向设计的成败。

    问:

    哪些新技术使得三维正向设计变得切实可行?

    Dustin:

    实景建模、连续性勘测凯发体育VIP大平台| 首页、综合建?;肪车男幸到饩龇桨傅刃录际跽诔晌狟IM技术圈的新庄家凯发体育VIP大平台| 首页。比如说,实景建模对于复杂环境把不可能变成可能。它不仅大量简化了复杂的工作,在获取数据方面简单易行,而且降低削减了成本凯发体育VIP大平台| 首页,实现保真的信息和丰富的环境。在美国和澳大利亚等国家,连续性勘测也在作出杰出的贡献凯发体育VIP大平台| 首页,比如使用它来监测土建工程每天的进度,确保是否与我们土建的计划进度保持一致凯发体育VIP大平台| 首页。

    问:

    请介绍一下连续性勘测的作用和操作。

    Dustin:

    在初期的勘测数据采集阶段以及在施工阶段都可以使用连续性勘测凯发体育VIP大平台| 首页。施工连续性勘测很重要,因为每天施工的进程都在变化,比如混凝土、钢筋凯发体育VIP大平台| 首页、安装等等。很多不同的团队做着不同的工作凯发体育VIP大平台| 首页,很多不同的事情都在变化。要想每一次都完全测量一个区域是不切实际的凯发体育VIP大平台| 首页,而连续性勘测成为更好的方案。比如我在砌一个挡土墙凯发体育VIP大平台| 首页,我知道自己不能在某个特定的时间完成凯发体育VIP大平台| 首页,就用一个轻型的手持扫描仪把目前的状态扫描下来凯发体育VIP大平台| 首页,为下一步其他工作做准备,随后不断地把各个小部分的勘测集中在一起并组合起来,最终形成一个完整的模型,这就是连续性勘测的工作方式。

    问:

    在概念与深化设计产品方面有哪些最新发展凯发体育VIP大平台| 首页?

    Dustin:

    比如在梅观高速这样的项目凯发体育VIP大平台| 首页,传统方式下通常需要使用六七种不同的产品来完成概念设计和深化设计以达到可交付条件。但采用OpenRoad所有的设计内容都可以实现,其中有内嵌的排水管设计目⑻逵齎IP大平台| 首页?榭⑻逵齎IP大平台| 首页、公路设计目⑻逵齎IP大平台| 首页?榭⑻逵齎IP大平台| 首页、混凝土设计??榈鹊?,把地表岩土工程和隧道接口等设计一起实现。

    另外,中交水运规划设计院在天津宝坻的一个EPC项目,结合应用OpenRoadDesigner凯发体育VIP大平台| 首页、ProjectWise、Navigator、LumenRT等助推了设计施工一体化进程。

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    中老铁路实景建模

    未来10年:三维正向设计踩着城市化发展的节奏

    从10年前第一次来到中国,到最近3年频繁造访,Dustin的到来也体现了BIM在土木行业发展的节奏凯发体育VIP大平台| 首页。

    问:

    您是哪一年来中国的凯发体育VIP大平台| 首页,在中国发展业务遇到哪些挑战?

    Dustin:

    我是10年前第一次来到中国,最近这3年来的越来越多,因为中国的土木市场BIM应用发展的越来越快。

    至于挑战凯发体育VIP大平台| 首页,不同的地区对于交付条件有不同的要求,当我们和不同城市凯发体育VIP大平台| 首页、不同行业合作的时候,所面临的挑战也各不相同。这不是说这样的工作有多复杂凯发体育VIP大平台| 首页,这是进入某个特别的市场必须要解决的问题凯发体育VIP大平台| 首页。对于我而言凯发体育VIP大平台| 首页,这就是我们要做的工作。

    问:

    未来10年,BIM技术将如何改变中国和世界?

    Dustin:

    我相信城市化的进程将会进一步加快,世界各地的农村人口都会继续从农村向城市地区集中。中国可能会是城市化最快的国家,因为中国政府一直在为城市化做相应的准备。

    未来10年,一些地区的人口预计增长率为40%,而这些地区的基础设施很多都是200年前兴建的凯发体育VIP大平台| 首页。比如,改造老旧的和建设新的基础设施需要600亿美元,但根据大多数政府的估算,他们只能提供250亿美元来做这件事凯发体育VIP大平台| 首页,这就造成了一个高达350亿美元的资金缺口。面对这么大的资金缺口凯发体育VIP大平台| 首页,各国政府唯一的选择就是如何运用最先进的技术大幅提高工作效率、降低成本。而BIM技术正是这些得到验证的解决方案之一。

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    三维正向设计

    以三维正向设计凯发体育VIP大平台| 首页,走向星辰大海

    Dustin快人快语,充满激情地叙说那些BIM向前进的故事和方案,从10年前第一次到中国看见这里的机会,到对未来10年城市化发展和BIM应用都充满了信心和期待。

    同样地,我们的国家、我们的行业也在正向向前。凭借着高瞻远瞩的战略和创新技术的优势,我们有理由通达理想中的星辰大海。

文章来源:铁路BIM联盟

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