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风雨七十载,与时俱进——市政工程的数字化进程

文化交流
2020-07-15

第一章 忆往昔

回顾七十年,市政府建立重庆市设计院,以徐尚志大师为代表的第一代设计院人担当作为、励志竭精、砥砺前行,掀开了重庆市设计院蓬勃发展的序幕。一代一代市院人拼搏奋进,甘为铺路石,从手绘图纸到电脑绘图,传承着追求卓越的工匠精神,不断为城市建设贡献力量,打造宜居城市。

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第二章 看今朝

重庆市设计院紧随时代变迁,力争上游,从手绘工程图到计算机辅助设计(Computer Aided Design),再到现如今的建筑信息模型(Building Informotion Modeling),不断提升设计工艺。

BIM是在项目全生命周期或各阶段创建、维护及应用建筑信息模型进行项目计划、决策、设计、建造、运营等的过程。BIM技术是在计算机辅助设计(CAD)等技术基础上发展起来的多维模型信息集成技术,是一种新型的数字化信息技术,能够在城市道路设计中集成建筑工程的相关数据信息,从而构建相应的工程数据信息模型,便于城市道路设计,使城市道路设计的效率和质量得到提高。

1、BIM技术实施路线

目前,市政工程三维设计主要基于Autodesk、Bentley、Dassault三大平台,团队通过对比分析后选择Autodesk平台。Autodesk平台包含了众多三维设计、分析、管理等软件,如Autodesk Civil 3D、Revit、Autodesk Infraworks等。通过不同软件的协同工作,完成道路、桥梁、隧道、交通等不同专业之间的协同设计,从而形成了一套适用于市政工程的BIM技术实施路线。

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市政BIM技术路线

2、BIM技术创新应用

(1) 倾斜摄影

在前期勘测阶段,利用无人机倾斜摄影技术生成项目沿线实景模型,辅助评估项目区地形地貌、轨道、建筑地块、河道环境等多种建设条件的影响,为前期方案沟通及讨论提供便利,为后续设计提供可靠的参考。

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(2) 碰撞检查

应用Navisworks软件模拟行车过程,对车辆与周边结构物进行碰撞检查,验证立交各匝道净空是否满足规范要求,根据碰撞结果生成碰撞报告,为设计人员提供参考。

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(3)交通模拟

应用Infraworks软件,结合VISSIM交通分析软件,对复杂区域,进行交通流量模拟与分析,并输出分析表格,以验证设计合理性,辅助设计和完善交通组织方案。

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(4)施工模拟

应用Navisworks软件结合Fuzor软件,根据项目施工进度计划,在3D模型基础上增加时间维度,生成横道图,形成最终的施工进度模拟,辅助后期施工组织设计,构成BIM全生命周期的重要一环。

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(5)视距分析

通过Civil3D与Infraworks对拟建工程匝道分流、汇流,交叉口进行行车模拟、视距分析,利用BIM模型三维可视化特点,及时发现纰漏,提高设计效率。

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(6)光照模拟与分析

应用Infraworks 对高架桥和立交部位进行光照模拟与分析,并生成光照分析报告。实现对拟建工程电照功能的超前把控,光污染的预先防治,为路灯选择与布置提供参考。

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(7) VR虚拟体验

利用BIM三维可视化进行VR虚拟漫游,将大数据端的设计意图通过便捷的移动端传递给现场人员,缩短了沟通距离,提高沟通效率,并且可通过扫描二维码提前体验项目建成后的效果。

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第三章 新征程

BIM技术在建筑、市政、机电等行业的应用,不断体现出BIM技术带来的价值,市政行业也正向着信息化、大数据等方向迈进。随着市政信息化进程的推进,提出了城市信息模型(City Information Modeling)的概念,并且已经着手建立信息化数字城市。

数字城市代表了城市信息化的发展方向,是推动整个国家信息化的重要手段。数字城市地理空间框架既是一个城市的空间基础信息平台,也是国家空间数据基础设施的基本组成部分,它是信息集成的载体,是数字城市赖以实现的不可或缺的基础支撑。

数字城市是城市信息化的重要组成部分,也是城市信息模型(CIM)的重要基础。城市信息模型(CIM)是以城市信息数据为基础,建立起三维城市空间模型和城市信息的有机综合体。从数据类型上讲,CIM是由大场景的GIS数据+BIM数据构成,属于智慧城市建设的基础数据。CIM的实现方式可通过构建庞大的城市级市政工程BIM模型和庞大的城市级房屋建筑群BIM模型;搭建重庆市独立坐标系GIS系统;整合GIS系统与市政、建筑BIM模型系统;构架大数据管理平台,托管前期建立的BIM+GIS大数据。

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BIM技术应用于数字城市三维建模,是数字城市发展的新变革。海量的数据共享,精确的三维模型构件,实现了各专业各环节之间无缝信息连接与沟通,为数字城市管理提供更快捷准确的数据支撑。BIM技术与CIM管理平台的融合必将为数字化、信息化城市发展带来新的生命力。

重庆市设计院经过70年的风雨洗礼技术变革,市政工程版块已经踏上了新的征程。市政工程项目BIM模型与BIM管理平台的结合,为项目提供了全生命周期管理的有利手段。利用本院海量的市政工程BIM模型、建筑工程BIM模型与GIS系统的融合,打造一套拥有自主产权的数字底板,为市院留下一笔宝贵的财富。

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重庆市设计院市政工程BIM管理平台

重庆市设计院始终紧跟时代潮流,奋勇前进,全力满足城市发展的需求,为宜居城市的建设不余遗力。恰逢七十岁生日的这一年,我院在数字化进程中又迈上了新的台阶。为满足重庆市数字孪生城市、智慧城市的建设需求,我院很荣幸能够参与建设,为重庆市的城市数字底板贡献力量,留下浓墨重彩的一笔。

全市范围内海量的倾斜摄影模型、BIM模型数据与GIS系统的完美的融合,形成城市信息模型(CIM)管理平台,为数字城市底板奠定基础,接入物联网大数据,为CIM平台注入血液,让数据信息流动起来,实现实时监测城市安全数据,掌握城市实时动态,使城市更智慧、更便捷、更宜居。

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重庆智慧城市CIM建设管理平台

七十年春华秋实,我们不忘初心逐梦前行;七十年筚路蓝缕,我们只争朝夕不负韶华。风雨七十载,与时俱进,我院市政工程数字化进程已在路上。城市数字化、智慧化进程,已扬帆起航!

供稿丨市政设计一院BIM团队