風雨七十載,與時俱進——市政工程的數字化進程

科研技術
2020-07-15

第一章 憶往昔

回顧七十年,市政府建立重慶市設計院,以徐尚志大師為代表的第一代設計院人擔當作為、勵志竭精、砥礪前行,掀開了重慶市設計院蓬勃發展的序幕。一代一代市院人拼搏奮進,甘為鋪路石,從手繪圖紙到電腦繪圖,傳承著追求卓越的工匠精神,不斷為城市建設貢獻力量,打造宜居城市。

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第二章 看今朝

重慶市設計院緊隨時代變遷,力爭上游,從手繪工程圖到計算機輔助設計(Computer Aided Design),再到現如今的建筑信息模型(Building Informotion Modeling),不斷提升設計工藝。

BIM是在項目全生命周期或各階段創建、維護及應用建筑信息模型進行項目計劃、決策、設計、建造、運營等的過程。BIM技術是在計算機輔助設計(CAD)等技術基礎上發展起來的多維模型信息集成技術,是一種新型的數字化信息技術,能夠在城市道路設計中集成建筑工程的相關數據信息,從而構建相應的工程數據信息模型,便于城市道路設計,使城市道路設計的效率和質量得到提高。

1、BIM技術實施路線

目前,市政工程三維設計主要基于Autodesk、Bentley、Dassault三大平臺,團隊通過對比分析后選擇Autodesk平臺。Autodesk平臺包含了眾多三維設計、分析、管理等軟件,如Autodesk Civil 3D、Revit、Autodesk Infraworks等。通過不同軟件的協同工作,完成道路、橋梁、隧道、交通等不同專業之間的協同設計,從而形成了一套適用于市政工程的BIM技術實施路線。

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市政BIM技術路線

2、BIM技術創新應用

(1) 傾斜攝影

在前期勘測階段,利用無人機傾斜攝影技術生成項目沿線實景模型,輔助評估項目區地形地貌、軌道、建筑地塊、河道環境等多種建設條件的影響,為前期方案溝通及討論提供便利,為后續設計提供可靠的參考。

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(2) 碰撞檢查

應用Navisworks軟件模擬行車過程,對車輛與周邊結構物進行碰撞檢查,驗證立交各匝道凈空是否滿足規范要求,根據碰撞結果生成碰撞報告,為設計人員提供參考。

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(3)交通模擬

應用Infraworks軟件,結合VISSIM交通分析軟件,對復雜區域,進行交通流量模擬與分析,并輸出分析表格,以驗證設計合理性,輔助設計和完善交通組織方案。

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(4)施工模擬

應用Navisworks軟件結合Fuzor軟件,根據項目施工進度計劃,在3D模型基礎上增加時間維度,生成橫道圖,形成最終的施工進度模擬,輔助后期施工組織設計,構成BIM全生命周期的重要一環。

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(5)視距分析

通過Civil3D與Infraworks對擬建工程匝道分流、匯流,交叉口進行行車模擬、視距分析,利用BIM模型三維可視化特點,及時發現紕漏,提高設計效率。

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(6)光照模擬與分析

應用Infraworks 對高架橋和立交部位進行光照模擬與分析,并生成光照分析報告。實現對擬建工程電照功能的超前把控,光污染的預先防治,為路燈選擇與布置提供參考。

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(7) VR虛擬體驗

利用BIM三維可視化進行VR虛擬漫游,將大數據端的設計意圖通過便捷的移動端傳遞給現場人員,縮短了溝通距離,提高溝通效率,并且可通過掃描二維碼提前體驗項目建成后的效果。

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第三章 新征程

BIM技術在建筑、市政、機電等行業的應用,不斷體現出BIM技術帶來的價值,市政行業也正向著信息化、大數據等方向邁進。隨著市政信息化進程的推進,提出了城市信息模型(City Information Modeling)的概念,并且已經著手建立信息化數字城市。

數字城市代表了城市信息化的發展方向,是推動整個國家信息化的重要手段。數字城市地理空間框架既是一個城市的空間基礎信息平臺,也是國家空間數據基礎設施的基本組成部分,它是信息集成的載體,是數字城市賴以實現的不可或缺的基礎支撐。

數字城市是城市信息化的重要組成部分,也是城市信息模型(CIM)的重要基礎。城市信息模型(CIM)是以城市信息數據為基礎,建立起三維城市空間模型和城市信息的有機綜合體。從數據類型上講,CIM是由大場景的GIS數據+BIM數據構成,屬于智慧城市建設的基礎數據。CIM的實現方式可通過構建龐大的城市級市政工程BIM模型和龐大的城市級房屋建筑群BIM模型;搭建重慶市獨立坐標系GIS系統;整合GIS系統與市政、建筑BIM模型系統;構架大數據管理平臺,托管前期建立的BIM+GIS大數據。

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BIM技術應用于數字城市三維建模,是數字城市發展的新變革。海量的數據共享,精確的三維模型構件,實現了各專業各環節之間無縫信息連接與溝通,為數字城市管理提供更快捷準確的數據支撐。BIM技術與CIM管理平臺的融合必將為數字化、信息化城市發展帶來新的生命力。

重慶市設計院經過70年的風雨洗禮技術變革,市政工程版塊已經踏上了新的征程。市政工程項目BIM模型與BIM管理平臺的結合,為項目提供了全生命周期管理的有利手段。利用本院海量的市政工程BIM模型、建筑工程BIM模型與GIS系統的融合,打造一套擁有自主產權的數字底板,為市院留下一筆寶貴的財富。

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重慶市設計院市政工程BIM管理平臺

重慶市設計院始終緊跟時代潮流,奮勇前進,全力滿足城市發展的需求,為宜居城市的建設不余遺力。恰逢七十歲生日的這一年,我院在數字化進程中又邁上了新的臺階。為滿足重慶市數字孿生城市、智慧城市的建設需求,我院很榮幸能夠參與建設,為重慶市的城市數字底板貢獻力量,留下濃墨重彩的一筆。

全市范圍內海量的傾斜攝影模型、BIM模型數據與GIS系統的完美的融合,形成城市信息模型(CIM)管理平臺,為數字城市底板奠定基礎,接入物聯網大數據,為CIM平臺注入血液,讓數據信息流動起來,實現實時監測城市安全數據,掌握城市實時動態,使城市更智慧、更便捷、更宜居。

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重慶智慧城市CIM建設管理平臺

七十年春華秋實,我們不忘初心逐夢前行;七十年篳路藍縷,我們只爭朝夕不負韶華。風雨七十載,與時俱進,我院市政工程數字化進程已在路上。城市數字化、智慧化進程,已揚帆起航!

供稿丨市政設計一院BIM團隊 

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