随着BIM的发展,BIM技术也逐渐应用到基础设施运营阶段,这其中就包括桥梁养护。而传统的桥梁养护由于存在着一定的缺陷,使其急需一项新技术来改变,通过与BIM技术的结合,我们发现BIM技术不但能够解决其缺陷,还拥有着传统桥梁养护所不曾拥有的优势。

传统桥梁养护过程传统的桥梁养护可以分为四个部分:
1检测与监测:对于中小型桥梁,主要依靠人工纸质数据采集。检查员结合目视检查和设备检查来观察和收集数据。
2条件评估:在对收集的数据进行整理后,检查员会将这些数据与相应规范进行比较,并评估桥梁各单元的状况,然后编写与全桥状况相关的桥梁检查报告。
3决策:检查报告将交给资产所有者,并根据实际情况作出最终决定。
4修复:一旦资产所有者决定修复受损桥梁。根据检查报告和养护规定,将联系施工方到现场进行维修或重建。此外,养护工作将被记录和评估。
传统桥梁养护缺陷基于上述情况,目视检查和人工评估在桥梁养护过程中扮演重要角色。但这些方法有局限性:
1目视检查是主观的,取决于桥梁检查员是否能够正确收集所有需要的信息;
2检查员只记录缺陷的类型,数量和严重程度,而不记录详细的损伤位置;
3即使安装在桥上的传感器可以收集准确的机械数据,但由于这些传感器是分散设置的,所以它们仍不能表示被检测结构的完整表面性能;
4现场的检查员可能会遇到一些安全问题。
BIM技术如何应用到桥梁养护中准备阶段:数据库。数据库技术在这个领域显示出巨大的潜力。有价值的信息都可以被捕获并存储在数据库中,然后可以根据特定的标准自动提取。所有参与项目的人都可以根据具体目的查看所需信息,这将显着提高工作的便利性。此外,从过去的事故中学习并获得有用的经验,从而可以对未来工作中危害的更好预防。
检测阶段:激光扫描。由于照片质量或照明条件差,基于视觉的检查可能会有误差。为了避免物理检测的局限性,3D激光扫描技术可作为一种可选方法。它是一种准确无接触的方式,可以收集难以到达的区域的表面信息。激光扫描是最流行的测量工具,并已广泛应用于建筑工程领域。它可以以非常高的精度直接获得三维数据和高测量率。但是,这个方法有其局限性,无法获取语义信息对建筑构件进行评价,因此,引入建筑信息建模技术并将采集到的数据传输到BIM模型具有重要意义。
评估阶段:BIM可视化。作为数字化的结果,BIM的应用可以给建筑工程行业带来的诸多益处。BIM重要的优点之一是数字模型允许用户存储大量信息,随后可以将数据可视化,从而提高对项目的理解。
决策阶段:地理信息系统。BIM可用于描述使用详细属性和几何的建筑项目,而GIS可以获取,整合,评估和表达各种形式的地理数据。调查发现,GIS可以大大降低估算成本,提高可视化质量。
修复阶段:虚拟现实。桥梁维修的修复和重建阶段与施工阶段非常相似。因此在此阶段需要评估现场安全风险。虚拟现实技术可以用来消除风险并为现场工作人员提供适当的培训。虚拟现实(VR)用计算机对真实场景和事件进行模拟。
通过上文我们可以了解到,现阶段已经有很多BIM技术可以取缔传统的桥梁养护方式,在解除传统养护方式带来的限制之外还能提供可靠性和效率性,虽然说了这么多,但是我们仍要清醒的意识到,一些技术目前还属于研究阶段,并未投入了实际中,在这次概念还未真正实现前,我们还有很长的路要走。
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