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BIM智能设计工具开发——X地铁项目
    发布时间: 2021-05-27 13:56    

      为了提升轨道交通项目建设的精细化管理水平,业主希望能在设计和建设过程中提升BIM技术的应用范围和应用深度,需要在商业化的BIM软件平台上打造适合轨道交通行业应用的智能化BIM设计工具。


      华创汇翔基于主流图形平台、开发了一系列从地质、地下管网、区间、车站出入口、车站管线、到电缆敷设的快速BIM设计工具,极大的支持了业主、施工单位以及设计单位对于数字化、精细化的管理要求。

BIM智能设计工具开发——X地铁项目


项目难点


工程类别多

本工程包括车站、区间的土建工程、机电工程、及地铁高架桥等工作内容,项目整体的工程量大、作业面较广,所涉及的工法工艺多样。


管理难度大

工程施工时间较长、覆盖范围广、所涉及的工种多,专业分工细,调用大量不同工种进行长期施工,在无形中增加了施工管理的难度。


施工过程中将面临三多一少

即作业面多、危险源多、质量控制点多,在施工区域内可以利用的施工场地少。



BIM技术的应用

本项目在Bentley平台上开发轨道交通工程全专业智能化建模程序,以简化三维模型创建工作,兼有属性快速赋予工具、辅助工程量计算和统计、参数赋予等功能、同时通过漫游从细部到整个施工区,快速全面了解项目标准化建设的整体和细部面貌。
下面以轨道专业和土建专业为例阐述BIM技术在轨道工程中的应用;



模型创建

该模块可在指定里程范围自动生成区间全专业模型,其中轨道专业包括生成钢轨、扣件、道床、附属工程。土建专业包括隧道、高架桥、明挖结构等,供电专业包括接触轨、连接端子、防护罩、声屏障及疏散平台等。


设计模型的创建

轨道交通工程的设计模型定位基准是中心线,区间盾构模型的定位基准是盾构中心线,而轨道专业的定位基准是轨顶中心线,通过设计的信息,包括线路超高的方式、道床的形式、轨枕的样式等,通过华创研发的自动化建模工具,快速创建BIM模型,线性工程建模的技术方法主要有沿线拉伸和构件级创建和放置,华创智能建模工具可以很好的提高该建模方法的效率,可以实现智能对齐、快速拉伸、按照线路的里程桩号批量布置构件级模型、参数化驱动构件生成等功能。


竣工模型的创建

竣工模型的创建需要采集竣工相关数据,以区间盾构管片为例,传统的设计成果和竣工项目很难达到一致,这种不一致性主要来源于施工的过程中产生的误差积累造成的,因此对于运维等系统而言,竣工模型显得很有必要,华创公司通过研发智能建模工具,只需要输入区间盾构管片的实测数据就可以自动排布盾构管片竣工模型。


模型参数化

轨道模型的创建可以按照设计意图精确创建,线路超高的旋转方式分为全超高和半超高,输入指定的起始和结束里程,按照线路的平曲线、纵断面、曲线要素以及超高数据创建参数化轨道模型;


现场技术人员根据参数化的三维模型,利用模型上的数据信息进行图纸审核,能及时发现冲突碰撞等设计问题,实现信息化建设和智能化管理,并能够有效传递标准化建设实施的各类信息。


属性信息的自动附加

BIM工作中信息的传递不可或缺,在城市轨道交通行业,进行精确创建三维模型的同时,需要模型中带有设计的属性信息以及施工乃至竣工过程中需要被读取的信息,这些信息在不同的专业之间会有不同的体现,在三维建模阶段提前将这些信息附加到模型上,就可以将信息传递到施工、运维整个项目生命周期中,华创公司通过在Bentley平台上研发了快速赋予属性信息的工具,可以实现属性的完整性和合规性,且大大地提高了工作效率。


如下举例地下管线属性信息在MicroStation的EC属性模块中,研发出导入工具,将表格中的信息一键附加到BIM模型上。




碰撞检查

碰撞检测即打开碰撞检测工具,建立所需检测对象的任务,然后将检测的各构件类型所在的图层或参考文件拖入AB两组对象中,设置间隙范围,处理生成结果。由BIM 系统自动完成,即时列出检测报告,避免人工检查遗漏,相对于传统的CAD手段,具有更高的效率和精确度。


传统的地铁建设中,碰撞检查需要在各专业设计图纸汇总后才能实施,耗时耗力,而采用BIM技术,可以在建造前就对建筑的管线等进行碰撞检查,优化净空和管线排布方案,消除硬碰撞并尽可能地避免软碰撞,减少错误损失和返工。


统计工程量

工程量统计是基于Microstation平台的专业软件AECOsim Building Designer中进行提取。


工程量的统计可以确定建筑材料的用量,用于施工单位初步成本分析。传统方法是施工管理人员在完全领会设计意图之后,再传达给建筑工人,相对专业性的术语及工艺对于工人来说难以完全领会。


项目模型效果图展示