BIM技術(shù)研討會匯報(bào)

臨汾市快速路系統(tǒng)規(guī)劃方案設(shè)計(jì)

BIM技術(shù)應(yīng)用探索BentleyCONNECTION交通行業(yè)熱點(diǎn)技術(shù)研討會目錄一、概況及BIM應(yīng)用目標(biāo)01二、BIM項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)02三、BIM實(shí)施方案及步驟03五、BIM項(xiàng)目成果05理念BIM過程工具技術(shù)四、BIM設(shè)計(jì)過程及分析04六、BIM總結(jié)及展望06一、概況及BIM應(yīng)用目標(biāo)1.1項(xiàng)目概況臨汾市地處“晉陜豫黃河金三角”，是區(qū)域重要的交通樞紐和物流集散中心。建設(shè)目標(biāo)：快慢分離、長短分離、屏蔽過境交通，保護(hù)和疏導(dǎo)市中心。建設(shè)方案：以“高架快速+地面輔道”為主。立交設(shè)計(jì)理念：“慢進(jìn)、快出、環(huán)線疏解”本項(xiàng)目主要改造現(xiàn)狀河汾一路、堯賢路、南外環(huán)路、濱河?xùn)|路四條道路，組成快速環(huán)線，全長23.8公里，共設(shè)11處互通立交，其中樞紐立交4座。設(shè)計(jì)階段：規(guī)劃方案設(shè)計(jì)一、概況及BIM應(yīng)用目標(biāo)BIM應(yīng)用目標(biāo)：為管理部門決策提供虛擬的可視化方案設(shè)計(jì)理念展示關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)優(yōu)化交通虛擬漫游多專業(yè)協(xié)同BIM應(yīng)用技術(shù)路線：采用Bentley系列軟件進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，借助ProjectWise協(xié)同平臺和Microstation基礎(chǔ)平臺，運(yùn)用OpenRoads技術(shù)，建立道路、橋梁、地道等信息化模型，總裝后結(jié)合LumenRT虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，進(jìn)行渲染漫游，提供可視化設(shè)計(jì)成果和渲染效果圖；結(jié)合城市未來交通模擬優(yōu)化節(jié)點(diǎn)方案，使得工程方案實(shí)施性較強(qiáng)，和周邊場地銜接合理。1.2BIM目標(biāo)和技術(shù)路線（方案設(shè)計(jì)）理念BIM過程工具技術(shù)二、BIM項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)本項(xiàng)目BIM設(shè)計(jì)工作由濱海分院BIM設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)完成，包括道路、橋梁、隧道、交通等專業(yè)12人。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人：曾偉（濱海分院道路專業(yè)總工）BIM校審：黃思勇（濱海分院總工程師）BIM校審：蔣宏偉（濱海分院副院長）BIM負(fù)責(zé)人：高立鑫（高級工程師）道路模型：白國鵬、李凱峰橋梁模型：宋力勛、李海東隧道模型：閆達(dá)交通設(shè)計(jì)：位樹場景設(shè)計(jì)：劉飛模型渲染：楊雪峰、段曉沛漫游制作：白國鵬、楊雪峰三、BIM實(shí)施方案及步驟3.1

BIM實(shí)施方案1、本工程在既有道路上建設(shè)快速路系統(tǒng)，現(xiàn)狀道路狀況復(fù)雜，周邊地塊開發(fā)、拆遷問題較為突出，是工程實(shí)施的重要控制因素。本工程BIM設(shè)計(jì)工作分路線、道路、橋梁、隧道、設(shè)備、場地六大部分，傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)碰撞點(diǎn)較多，為保證六部分有效銜接參考，借用ProjectWise平臺協(xié)同設(shè)計(jì)和Navigator碰撞檢查，建立共享工作空間，設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)更新，減少碰撞點(diǎn)，體現(xiàn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化和典型化，為工程后期BIM交付奠定基礎(chǔ)。2、運(yùn)用Microstation和PowerCivil軟件建立場地模型，尤其重要節(jié)點(diǎn)的道路、建筑、綠地等模型，結(jié)合BIM設(shè)計(jì)優(yōu)化，清晰明確的展示方案與周邊場地的關(guān)系，合理優(yōu)化工程拆遷量和征地。3、利用Microstation、AECOsim軟件建立橋梁下部結(jié)構(gòu)、路燈、標(biāo)志牌、信號燈等信息化的設(shè)備模型。4、使用LumenRT的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，對工程總裝模型進(jìn)行渲染，形成形象生動的可視化模型，并結(jié)合交通模擬展示工程對現(xiàn)狀城市出行的影響性。道路三維模型橋梁三維模型隧道三維模型設(shè)備三維模型地形三維模型場地三維模型路線設(shè)計(jì)BIM總裝模型設(shè)計(jì)校審2、項(xiàng)目開展（PW協(xié)同環(huán)境）1、項(xiàng)目準(zhǔn)備項(xiàng)目各構(gòu)件的設(shè)計(jì)方案（立交線位、橋梁型式等）PW協(xié)同服務(wù)器上建立工作平臺，任命項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及各專業(yè)負(fù)責(zé)人、設(shè)計(jì)人DGN種子文件，推行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化3、項(xiàng)目總結(jié)3Dpdf文件及EXE文件渲染、視頻漫游制作3.2BIM實(shí)施步驟三、BIM實(shí)施方案及步驟四、BIM設(shè)計(jì)過程及分析根據(jù)BIM項(xiàng)目開展流程，本工程將BIM設(shè)計(jì)工作分為路線、道路、橋梁、隧道、設(shè)備、場景六大部分，設(shè)計(jì)中推行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化多專業(yè)協(xié)同，深入貫徹全生命周期理念，減少后期施工對現(xiàn)狀交通的影響?，F(xiàn)將BIM設(shè)計(jì)工程中的主要內(nèi)容做總結(jié)分享，主要有10項(xiàng)：多專業(yè)協(xié)同路線設(shè)計(jì)橫斷面設(shè)計(jì)路口設(shè)計(jì)橋梁模型設(shè)計(jì)發(fā)布imodel文件場景建模設(shè)計(jì)校審交通模擬渲染漫游四、BIM設(shè)計(jì)過程及分析4.1多專業(yè)協(xié)同文件參考關(guān)系圖文件信息管理記錄Bentley的BIM技術(shù)提供了ProjectWise協(xié)同工作平臺和工程信息管理平臺。設(shè)計(jì)人通過對文件檢入、檢出、參考等操作實(shí)現(xiàn)多專業(yè)的協(xié)同和設(shè)計(jì)資料的實(shí)時(shí)更新。建立共享庫，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。設(shè)定不同設(shè)計(jì)人的角色分工及操作權(quán)限。四、BIM設(shè)計(jì)過程及分析4.1多專業(yè)協(xié)同Bentley的BIM技術(shù)提供了ProjectWise協(xié)同工作平臺和工程信息管理平臺。設(shè)計(jì)人通過對文件檢入、檢出、參考等操作實(shí)現(xiàn)多專業(yè)的協(xié)同和設(shè)計(jì)資料的實(shí)時(shí)更新。建立共享庫，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。設(shè)定不同設(shè)計(jì)人的角色分工及操作權(quán)限。項(xiàng)目工作平臺不同設(shè)計(jì)人的文件操作權(quán)限四、BIM設(shè)計(jì)過程及分析4.2路線設(shè)計(jì)

積木法

導(dǎo)線法運(yùn)用PowerCivil軟件進(jìn)行路線設(shè)計(jì)，立交線型設(shè)計(jì)可采用積木法和導(dǎo)線法定線（也可以參考dwg中緯地或DICAD設(shè)計(jì)好的線位），并依據(jù)地形三維模型進(jìn)行縱斷面設(shè)計(jì)。樁號坡長坡度四、BIM設(shè)計(jì)過程及分析4.3橫斷面設(shè)計(jì)道路工程做為縱向延伸工程，道路的橫斷面設(shè)計(jì)始終都是工程設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，車道布置、人行道布置、寬度設(shè)計(jì)、路面路基結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)、橋梁斷面布置等等都需要根據(jù)道路等級和使用需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過對斷面材料的設(shè)置，可以統(tǒng)計(jì)工程量；對節(jié)點(diǎn)參數(shù)的設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)道路、橋梁的變寬。路基填料材質(zhì)定義放坡線模板插入點(diǎn)箱梁材質(zhì)定義橋梁變寬控制點(diǎn)主線擋墻段主線橋梁分幅四、BIM設(shè)計(jì)過程及分析4.4路口設(shè)計(jì)----土木單元應(yīng)用導(dǎo)流島土木單元市政道路工程的路口是較復(fù)雜的設(shè)計(jì)內(nèi)容。路口的結(jié)構(gòu)銜接、高程寬度銜接都是日常設(shè)計(jì)容易出現(xiàn)問題的位置。根據(jù)工程需要可以自己編輯特定的土木單元，比如導(dǎo)流島、立交出入口等，加快建模速度。路口土木單元PC的土木單元命令四、BIM設(shè)計(jì)過程及分析4.5橋梁模型設(shè)計(jì)橋梁BIM三維模型流程小箱梁橫斷面模板現(xiàn)澆箱梁模板橋梁路廊設(shè)計(jì)四、BIM設(shè)計(jì)過程及分析4.5橋梁模型設(shè)計(jì)建立各墩位橋梁結(jié)構(gòu)構(gòu)件。墩高、樁長等可根據(jù)設(shè)計(jì)進(jìn)行參數(shù)化修改。四、BIM設(shè)計(jì)過程及分析4.5橋梁模型設(shè)計(jì)依據(jù)參考線（三維道路中線和地面線），插入下部結(jié)構(gòu)單元。橋梁路廊和下部結(jié)構(gòu)組裝成橋梁總裝模型橋梁總裝模型下部結(jié)構(gòu)橋梁路廊四、BIM設(shè)計(jì)過程及分析4.6場景建模本工程為城市快速路系統(tǒng)工程，BIM設(shè)計(jì)中結(jié)合臨汾市城市路網(wǎng)和地塊規(guī)劃、測量三維高程點(diǎn)等數(shù)據(jù)建立場地模型。重要建筑物、河流、鐵路等建筑物應(yīng)建立較為準(zhǔn)確的三維模型。南環(huán)場景模型臨汾市城市路網(wǎng)規(guī)劃重要建筑----新百匯廣場四、BIM設(shè)計(jì)過程及分析4.7發(fā)布imodel文件將總裝模型發(fā)布為imodel格式模型，可用于不同BIM軟件之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，可導(dǎo)入Navigator軟件中進(jìn)行設(shè)計(jì)校審，也可將iModel模型交付建設(shè)方、施工方進(jìn)行下一階段BIM設(shè)計(jì)和應(yīng)用。發(fā)布的imodel模型可以多個(gè)文件形式或單文件打包的形式發(fā)布，可為文件設(shè)置打開密碼、有效限期和編輯權(quán)限等。四、BIM設(shè)計(jì)過程及分析4.8設(shè)計(jì)校審項(xiàng)目設(shè)計(jì)校審采用Navigator軟件，通過靜態(tài)碰撞檢查和動態(tài)碰撞檢查來實(shí)現(xiàn)。橋梁與現(xiàn)狀管線碰撞檢查批注標(biāo)記四、BIM設(shè)計(jì)過程及分析4.8設(shè)計(jì)校審動態(tài)碰撞檢查可用于道路橋梁凈空檢查凈空實(shí)體沿軌跡線運(yùn)動可檢查沿線各設(shè)施凈空。動態(tài)碰撞檢查凈空實(shí)體4.9交通模擬----行車漫游行車軌跡線根據(jù)道路中線繪制行車軌跡線以軌跡線為基礎(chǔ)編排車流在車輛上創(chuàng)建相機(jī)四、BIM設(shè)計(jì)過程及分析四、BIM設(shè)計(jì)過程及分析本項(xiàng)目沿線路網(wǎng)密集，交通源眾多，設(shè)計(jì)不僅要體現(xiàn)道路本身的交通功能，更要體現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，因此工程中引入BIM虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，采用LumenRT進(jìn)行沿線景觀渲染，美化城市總體景觀，獲取最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。本工程設(shè)計(jì)中將總裝模型的OBJ或FBX文件導(dǎo)入LumenRT中，進(jìn)行模型附材質(zhì)、環(huán)境光設(shè)置、綠化設(shè)置，動態(tài)車輛設(shè)定等渲染工作，形成高像素的效果圖、exe文件和高清視頻。采用AdobePremiere軟件，編制BIM多媒體漫游視頻。4.10渲染漫游四、BIM設(shè)計(jì)過程及分析4.10渲染漫游模型附材質(zhì)四、BIM設(shè)計(jì)過程及分析4.10渲染漫游場景綠化設(shè)置四、BIM設(shè)計(jì)過程及分析4.10渲染漫游導(dǎo)出EXE文件設(shè)定LOGOLOGO設(shè)定位置5.1橫斷面模板庫建設(shè)五、BIM應(yīng)用成果本項(xiàng)目建立了橫斷面模板庫，共建立各項(xiàng)專業(yè)模板32個(gè)，其中道路模板16個(gè)，橋梁模板8個(gè)，隧道模板8個(gè)，為設(shè)計(jì)院其他項(xiàng)目提供模板參考。5.2單元構(gòu)件庫建設(shè)五、BIM應(yīng)用成果本項(xiàng)目BIM主要含路線、道路、橋梁、隧道、設(shè)備、場景六大部分，共建信息化單元構(gòu)件24項(xiàng)。主要含橋墩、橋臺、標(biāo)志牌、信號燈、路燈、欄桿、人行梯道、射流風(fēng)機(jī)等八部分內(nèi)容。雙懸標(biāo)志牌合流警示牌天橋人行梯道隔離護(hù)欄路名牌5.2單元構(gòu)件庫建設(shè)五、BIM應(yīng)用成果射流風(fēng)機(jī)信號燈路燈標(biāo)準(zhǔn)跨--中敦匝道--中敦5.2剪切立方體五、BIM應(yīng)用成果利用剪切立方體可進(jìn)行內(nèi)部查看、斷面查看等。人行天橋主梁剪切斷面高架系統(tǒng)剪切斷面圖六、BIM總結(jié)及展望1）減少設(shè)計(jì)錯誤率，提高設(shè)計(jì)水平。采用Projectwise協(xié)同平臺和Navigator軟件，結(jié)合漫游和碰撞檢查，快速查找到多項(xiàng)設(shè)計(jì)錯誤點(diǎn)和不同專業(yè)碰撞點(diǎn)，明顯提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。Navigator軟件批注和處理這些碰撞點(diǎn)，校審更加明確清晰。2）加強(qiáng)設(shè)計(jì)院不同專業(yè)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，大幅提高設(shè)計(jì)效率。本工程采用BIM技術(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)間減少50%，原本需要三個(gè)月的方案設(shè)計(jì)，通過使用Bentley系列軟件后，設(shè)計(jì)時(shí)間縮短至一個(gè)半月，并將設(shè)計(jì)錯誤率減少了50%。6.1BIM應(yīng)用總結(jié)六、BIM總結(jié)及展望3）多樣性的工程展示手段，展示我院市政設(shè)計(jì)大院的技術(shù)水平。運(yùn)用Bentley三維設(shè)計(jì)軟件和LumenRT的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，制作了三維漫游視頻，精確反映工程設(shè)計(jì)的各個(gè)細(xì)節(jié)，生動形象地展示了設(shè)計(jì)每個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念和思路，提升市政設(shè)計(jì)大院的形象。4）項(xiàng)目設(shè)計(jì)成果顯著。本項(xiàng)目歷時(shí)45天，先后18名設(shè)計(jì)人員參與，完成全線23.8公里的設(shè)計(jì)總裝模型，其中含四座樞紐互通立交三維信息模型。主要成果有：可視化總裝模型（總裝imodel文件、總裝3Dpdf，EXE文件），20多份三維剖切圖，近100份細(xì)節(jié)效果圖，三維匯報(bào)視頻。5）設(shè)計(jì)投資回報(bào)率較高。采用Bentley的三維技術(shù)，設(shè)計(jì)成果直觀有效，優(yōu)化了設(shè)計(jì)內(nèi)容，減少后期建設(shè)的設(shè)計(jì)變更約70%，提高工作效率和設(shè)計(jì)質(zhì)量，投資回報(bào)率較高。6.1BIM應(yīng)用總結(jié)六、BIM總結(jié)及展望6.2BIM展望子課題一：基于BIM的三維測繪技術(shù)應(yīng)用研究（點(diǎn)云、實(shí)景建模）子課題二：基于BIM的市政工程多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)開發(fā)應(yīng)用子課題三：BIM技術(shù)在項(xiàng)目施工中應(yīng)用研究（施工模擬、施工信息模型）子課題四：BIM技術(shù)在項(xiàng)目運(yùn)營中應(yīng)用研究子課題五：“設(shè)計(jì)-施工-運(yùn)維”一體化的市政項(xiàng)目協(xié)同工作平臺開發(fā)應(yīng)用子課題六：基于BIM的駕駛模擬技術(shù)平臺開發(fā)應(yīng)用（安全性評價(jià)）子課題七：市政工程BIM標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件庫開發(fā)應(yīng)用2016年我院申請的住建部科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目計(jì)劃課題“基于BIM的市政工程項(xiàng)目全過程應(yīng)用研究”獲得建設(shè)部批復(fù)，課題七大內(nèi)容涵蓋市政工程的全過程。以此課題為指引，運(yùn)用