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基于BIM的桥梁全生命周期管理研究初探-吴露方
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第 5 卷第 6 期 2013 年 12 月 Vol. 5No. 6 Dec. 2013 基于 BIM 的桥梁全生命周期管理研究初探 吴露方 ( 上海市政工程设计研究总院( 集团) 有限公司,上海200092) 【摘要】基于 BIM 的桥梁全生命周期管理, 从规划设计到施工再到运维, 这样全生命周期的数据和模型传递以及 过程中的管理已经成为桥梁建设的一种趋势。然而, 目前基本上所有没有对桥梁的设计和施工过程和运维等整个 生命周期做到快速精确建模, 管理进度, 实时计算和仿真, 以及根据需要动态显示施工设备的行为等一系列过程的 集成。本文就是基于一种集成理念的通过产品生命周期管理 ( PLM) 的方法, 在一个一体化的体验仿真平台上, 对 桥梁的全生命周期管理进行初步探索, 同时也对比其他可能的技术路径。这个平台集成了协同设计和建模、 施工 管理、 施工过程分析、 施工动画、 施工进度生成、 运行维护等等。 【关键词】桥梁;BIM;PLM;施工过程仿真;集成体验仿真平台 【中图分类号】U44【文献标识码】A【文章编号】1674 -7461( 2013) 06 -0017 -05 【作者简介】 吴露方( 1979 - ) , 男, 博士, 信息管理部总工程师助理。长期从事拱桥研究、 土木工程软件开发、 施工技术研究、 三维技术应用以及土木工程信息化等工作。 1引言 信息化的手段在桥梁施工过程的仿真中不断 的深入运用, 产生了很多传统手段不具备的新的理 念, 如 3D、 4D、 5D, 还有建筑信息模型( Building In- formation Modeling, BIM) 理念和产品全生命周期管 理( Product Lifecycle Management, PLM) 理念。而这 些理念在桥梁施工过程的仿真方面都具有重大的 意义。这使得仿真进入了具有高度现实主义的程 度, 而不是以往的单独计算和表面的过程动画。可 以达到精益施工, 在保证安全的情况下, 大大降低 施工成本。尤其是对于施工难度较高的大跨度的 桥梁施工过程。 PLM, 面向产品全生命周期的集成建模技术[1] 在工程建设行业得到广泛认可, 本研究就是基于 集成的平台解决方案下的桥梁施工过程的全面仿 真的研究和应用以及多技术路线方案的对比 研究。 达索系统的具有产品全生命周期的所有软件 产品作为整体的集成解决方案 [2 ]。作为 PLM 协同 解决方案的一体化软件, 达索公司具有全生命周期 的管理软件 ENOVIA、 核心建模软件 CATIA、 分析计 算软件 SIMULIA、 施工模拟软件 DELMIA、 交互漫游 软件 3DVIA。正因为是朝着一体化集成平台的理 念, 所以使得仿真进入一个新的高度。 2CATIA 建模 CATIA 建模在桥梁方面的优势是它有一套智 能化模板的工具和建模方法。对于不同用途和不 同深度以及不同阶段模型的建模细节程度和建模 方法都会有所不同, 考虑应用的分级建模。 1)标准建立 项目在进行之前要建立标准, 对建模命名规则 和模型树进行初始化。同时, 要做好协同作业的标 准制定和人员分工, 以及工作任务分解 ( Work Breakdown Structure, WBS) 。 2)建模方法确立 前阶段黄俊炫等已经探索了 CATIA 文档模板 + 骨架驱动 [3 ]的方法来避免桥梁构建相互组装的 步骤, 即事先把关键位置关系用简单的元素来确 定, 各个部件则参考这些元素进行建模, 最后直接 组合成为整个结构。这些关键的简单元素可以统 称为骨架, 它起到了枢纽的作用, 既体现了构件之 间的相对位置关系, 也为各个构件的建模提供了共

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