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浅谈关于交通BIM的演进及背后的驱动

发布:中文网小编2号 浏览:1163人 分享
发布于:2020-05-08 17:19

目前在交通的运行当中,BIM技术也是不可或缺的一项重要技术,下面就一起来谈谈交通BIM的演进以及背后的驱动。

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(1)交通BIM各阶段的主要特征

交通BIM1.0时代,以“建模为主、应用为辅”。形象地说,就是在完成参数化设计建模之后,提供了有限的专业应用。其中有两个核心问题:第一,基于通用平台的参数化甚至手工化的BIM模型构建,专业化、智能化的建模思想体现严重不足。更多的是把BIM平台当作了建模工具。第二,偏重于基于BIM模型的“初级应用”(施工4D模拟,形象进度展示)。笔者认为,一种技术的创新或革新最终是为了服务于应用,施工和运维的BIM应用才是交通BIM的主战场,1.0阶段如此本末倒置其实也是迫于无奈,没有强大的核心BIM软件平台是瓶颈,但这是一个发展的必经过程,是限于条件的经验积累过程。

交通BIM2.0时代,回归到“应用为主”的服务理念,在创建BIM模型方面更加强调由源头创建数模的重要性,而“正向设计”(建模即设计)将成为BIM技术大规模应用最重要的推手。基于正向设计BIM模型的构建过程将更加专业、智能、快速,使得设计人员聚焦于专业化的方案构思和评判、结构设计等方面,其成果是足以支持后续链条应用的全息BIM模型。在应用方面可大致分为两大类:常规的建设管理、信息采集记录和专项施工BIM应用、大数据分析应用。在2.0中,常规应用更强调完整性,如施工BIM应包含从投标分析到施工组织设计,直至日常管理中的质量、安全、进度、试验、计量支付、物料、合同、台账、结算等等。专向应用将更依赖于现代信息技术VR/AR、AI等来完成施工深层次模拟分析及大数据分析决策。

(2)交通BIM2.0背后的驱动

如前所述,要达到交通BIM2.0的这些要求,背后需要强大的平台支撑。首先最重要的即是BIM全息模型智能高效的构建,其实现手段就是专业化的“正向设计”。“正向设计”和它的成果完全可以类比于软件界的“操作系统”,它为其下的应用软件提供了资源管理、存储管理、设备驱动、API应用开发接口等支持。基于正向设计模型的完备性和接口开放度,基本就为后续的应用划定了不可逾越的“功能边界”,因此某种意义上来说,正向设计及其成果模型很大程度上决定了整个交通BIM应用。当然,BIM模型是在整个工程生命周期中不断完善和扩充的,但毋庸置疑,模型的扩充基本是基于已有工程物基本模型的附加型扩展。如下所示是笔者所在BIM研发中心在BIM正向设计方面所做探索的一些成果,集中反映了这一理念。

第二个重要的驱动是,BIM信息在各阶段、各专业间的高效、适时、智能传递技术,即我们常说的“协同”。就交通BIM中的公路工程来说,大致可以将其划分为纵向和横向两大类的“协同”。

纵向协同是项目生命周期中阶段性的协同,是协同的主线,它决定了BIM技术在项目中的应用效率。其中关键技术是如何处理项目各阶段中所需BIM数字模型的“层级和粒度组织”问题。很显然,工程各阶段对数字模型的组织粒度需求不同,关注点也不同,典型的例子就是设计阶段的一个单体完整模型,在施工阶段必须分部分期进行制造,与之相关的“人机料”等附加信息必须和分部分期的拆解模型进行关联。类似的,施工BIM模型到运维阶段可能会进行模型合并或简化。

横向协同是项目某一阶段内的专业性模块或工种的协同。与纵向不同,这类协同在模型的组织粒度层上是一致的,而协同的适时性、高效性、智能触发、并发操作,是其中的关键技术。它是实现阶段性团队项目高效完成的基础。

第三个重要的驱动,是从BIM产业的角度来考虑。笔者认为,交通BIM通过1.0时期的试点示范、技术储备及应用探索等,应该在2.0时代有力推进并形成产业规模级的工程应用,这与交通运输部办公厅《关于推进公路水运工程BIM技术应用的指导意见》的要求是一致的。意见中强调:“到2020年,相关标准体系初步建立,示范项目取得明显成果,公路水运行业BIM技术应用深度广度明显提升……”BIM技术最终目的一定是为了实际应用,可以预见,交通2.0时代在BIM核心基础平台构建基本成熟的前提下,设计建模将完整覆盖到交通基础设施的各个专业方向,施工运维的BIM将覆盖至生产制造、管理、决策分析等各个应用点,从而大大提升整个行业的产业效率及智能化水平。

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