基于达索平台的铁路行业 BIM 全生命周期解决方案 Intelligence Engineering Information 成都希盟 辜斌
成都希盟泰克科技发展有限公司 希盟科技成立于 2002 年, 专注于大土建行业三维 项目管理 建设管理和运维管理等信息化项目的咨询和实施服务 希盟科技联合法国达索公司成立 中国工程数字化创新中心 希盟科技联合 IBM 公司, 成立 智慧工程解决方案创新中心 推动大土建行业 BIM 全生命周期解决方案的研发与应用
专利和认证
客户 与铁二院 铁二局合作, 承担 BIM 建设试点任务 ; 希盟科技作为软件提供厂商与中国铁路 BIM 联盟合作, 为铁路行业 BIM 标准 接口研究 平台技术 专业应用等研究和推广贡献一份力量 铁路系统 : 铁二院包括下属 : 桥梁所 测绘院 隧道专业等铁二局包括下属 : 五公司 二公司 六公司等中建交通铁一局中铁隧道集团铁一院铁四局中铁宝桥 水利水电 : 中国电力建设集团成都勘测设计研究院中国电力建设集团贵阳勘测设计研究院中国电力建设集团西北勘测设计研究院水利部长江水利委员会勘测设计研究院黄河勘测规划设计有限公司中水珠江规划勘测设计有限公司吉林省水利水电勘察设计研究院广西电力工业勘测设计研究院陕西省水利电力勘察设计研究院云南临沧水利水电设计院三峡总公司 核电 : 中国核动力院中国原子能科学研究院 风洞设计 : 中国空气动力研究中心 军工 : 中国核物理科学研究院
BIM 概念的误区 理清 BIM 概念中的误区 误区 : 将三维模型作为 BIM 的载体 ; BIM 模型就是在三维文件里添加属性数据 后果 : 上下游应用困难 工具级的封闭软件 我们认为 BIM 是在一个协同过程管理平台上实现的数据组织结构, 它是一种协作过程, 是基于一个能提供友好开放的数据源系统 平台级的开放的数据管理系统
目录 Contents 1 铁路 BIM 全生命周期解决方案 2 希盟的优势
BIM 在设计阶段的应用
达索 BIM 应用平台的构成 CATIA- 涵盖线路 地质 桥梁 隧道等专业统一设计平台 DELMIA- 四维施工仿真平台 ENOVIA- 数据全生命周期的协同管理平台 3DVia- 工程数据轻量化展示
基于关联的自顶而下设计流程 1 概念设计 3 2 定义初期项目数据结构 5 4 设定参考相关性定义整体设计意图 6 开始零部件设计传递设计信息
在铁路设计中大数据量的管理 庞大模型的有效管理, 海量的模型将极大的消耗计算机资源 减少计算机资源消耗的方式 : 高速缓存模式可以后台实现模型轻量化 ; 上下文追加模式快速构建设计环境 ; 实时数据卸载减轻计算机负担
开放的平台与数据交换 CATIA 的数据格式可以通过 STL,IGS,WRL,DWG,3DS,SAT,DXF, IFC 等多种格式与其他的平台做数据交换 ; WRL,STL dwg,dxf IFC,SAT
SIMULIA - Abaqus 有限元分析 强有力的非线性计算能力 开放的材料平台 优秀的显式动力积分模式 建筑结构强度分析, 模态分析, 建筑热应力及热传导分析, 建筑风环境 声场, 土体渗流固结分析等
利用 CATIA 知识工程模块功能批量生成施工模型 应用已完成的三维模型的参数自动统计工程量, 如钢筋 工字钢架 混泥土等
工程图
BIM 在施工阶段的应用
三维施工 BIM 管理业务场景 工程建设资产管理 工程 KPI 数据分析 将工程建设阶段纳入资产全生命周期管理, 确保交资交维 建立工程建设数据分析体系, 控制建设 关键指标, 实现建设管理问题量化分析 采购合同管理 根据现场采集数据, 依照精确的施工进度管理采购计划跟踪合同执行 施工现场管理 对施工现场质量 安全 工程量及进度进行数据自动采集, 远程实时指挥管理 现场施工方案指导 H G I J K 三维施工 BIM L 决策会商 为业主 设计 施工 监理等单位提 供统一会商平台, 实现科学和谐协同 的管理决策 数字移交 在工程建设完成后, 将三维工程建设 管理系统及施工 BIM 数据整体移交到 后期运维, 实现工程全生命周期管理 用三维施工方案指导现场施工, 提高施工效率 减少返工 施工方案仿真优化 F D C A B 构建施工模型 通过 2D 图纸构建 3D 施工模型或从 将三维施工计划进行仿真优化, BIM 设计模型导入, 进行协同的施 验证方案可行性, 提高工程质量 工深化设计 缩短建设周期 施工模型变更 根据施工现场实际情况, 实时变更施工模型 施工方案计划编制 根据设计资料, 编制工程施工组织方案
整体解决方案构成图 施工现场管理 根据现场采集数据, 依照精 确的施工进度管理采购计划 跟踪合同执行 对施工现场质量 安全 工程 量及进度进行数据自动采集, 远程实时指挥管理 G~F 现场施工方案指导 用三维施工方案指导现 场施工, 提高施工效率 减少返工 施工方案仿真优化 将三维施工计划进行仿 真优化, 验证方案可行 性, 提高工程质量缩短 建设周期 工程建设资产管理 以项目管理为核心基础, 面向成本 将工程建设阶段纳入资计划财务 过程管控和调试移交产全生命周期管理, 确, 保交资交维 采购合同管理 全面实现企业级施工项目群 BIM 管理 施工 BIM G现场管理解决方案收集施工项目 F BIM 现场过程数据 辅助单个施工项目现场安全质量管理施工模型数据处理 将设计模型转换为施工 模型, 形成三维施工计 划指导精细化施工 H 施工 BIM J 协同管 K L I 理平台解决方案 D 三维施工 BIM H~L 施工 BIM A 建模 C B 平台解决方案 工程 KPI 数据分析 建立工程建设数据分析体系, 控 制建设关键指标, 实现建设管理 问题量化分析 决策会商 为业主 设计 施工 监理等 单位提供统一会商平台, 实现 科学和谐协同的管理决策 数字移交 在工程建设完成后, 将三维 工程建设管理系统及施工 BIM 数据整体移交到后期运维, 实现工程全生命周期管理 准备 BIM 基础应用数据 设计模型数据导入 导入设计院设计成果, A~D 进行版本权限等统一管理施工方案计划编制 根据设计资料, 编制工 程施工方案计划
西成 西兰线石鼓山隧道 案例介绍 石鼓山隧道位于宝鸡石鼓山, 属于宝兰线主要控制的隧道工程 石鼓山隧道在中铁二院隧道 BIM 设计的实际应用过程中作为重点导航项目进行实施, 而在此基础上, 中建交通集团将 BIM 设计数据转化为施工模型, 并进行了施工仿真人员组织安排, 整合 BIM 数据资源, 实际用于项目工程施工现场的管理及集团公司对项目的协同管理等应用, 真正实现 BIM 对于施工单位的最大价值 客户的成果 通过 BIM 三维设计建立隧道模型, 并按施工组织要求进行施工模型转化 制作隧道工程施工仿真, 并加入对人员 机具的仿真, 进行组织安排规划 形成施工现场指导材料, 利用 BIM 技术指导现场施工操作 对 BIM 数据进行整合和管理, 集成各个隧道安全监控系统, 建立可视化的集成监控平台, 通过基于 BIM 的计划和进度管理, 建立协同管理平台, 为集团对所有工程上的推广应用做准备
沪昆客专北盘江大桥 案例介绍 北盘江特大桥是沪昆客专的控制性工程, 建成后将成为世界上最大跨度的钢筋混凝土拱桥 其结构复杂 工程规模大 施工步骤特别多 控制难度大 控制因素多 在这样的背景下, 中铁二院希望采用 BIM 技术为大桥的设计 施工 安全监控提供有效 直观的信息服务 客户面临挑战 大桥空间结构复杂, 建立三维模型反映大桥复杂控件关系 施工步骤准确控制要求高, 需要与施工方保证完全沟通 BIM 成果和资料数据较多, 需要进行统一指导和展示的方案 需要工程数据完整交付载体, 能够统一管理 信息化带来的更多可能
林织铁路纳界河大桥 案例介绍 纳界河大桥是贵阳快铁林织线建设中的重要控制性工程, 是目前国内单跨最长的铁路钢桁架拱桥 大桥空间结构十分复杂, 主桥为上承式提篮钢桁拱桥, 钢桁拱承担该结构的全部荷载 中铁二局五公司希望利用 BIM 技术通过对施工的指导, 提升效率, 节约成本, 实现 BIM 在实际工程施工中应用的价值 客户面临挑战 大桥工程地处偏僻山区, 地形地质条件复杂, 现场风力强, 现场自然条件很不好 钢桁拱及拱上立柱采用无支架临时架空索道吊装施工法, 全部散件要用临时架空索道的 手 在空中完成精确拼装, 精度要求非常高 峡江山谷的绝壁间, 虽采用最新电器集中控制系统减少现场操作人员, 但依然需要部分人员现场操作, 安全管理要求高
上海市基础工程集团有限公司 - 地下隧道工程项目 关键技术五 : 装配式场地 规划技术 关键技术一 : 大型设备建模 数据库管理技术 关键技术四 : 四维仿真分析 工艺优化技术 关键技术二 : 骨架模型驱动技术关键技术三 : 切片仿真技术
硬件网络 : 场站级 230MHz 无线长距宽带网络 场站级无线长距宽带网络 ( 单基站覆盖半径超过 35Km), 通过在铁路工点施工现场建设 230MHz 无线物联网通信网络, 满足工程采集区域内监控摄像机 各种数据采集终端, 无线数据传输的要求
人员安全管理 在复杂地下空间施工时, 可接入人员定位安全管理系统数据, 实时对暗挖地铁场站等 GPS 无法覆盖的环境进行人员位置的定位 身份信息查询 历史路线轨迹查询, 施工人员可通过设备呼救, 若卡片信号消失 规定时间外人员滞留等情况自动报警, 即可为 BIM 辅助采集人员 设备等的工时信息, 也可帮助减少人员安全事故 希盟公司自主研发的 4D 人员定位系统
施工预制构件 BIM 协同生产 以构配件预制化生产 装配式施工为生产方式, 以设计标准化 构件部品化 施工机械化为特征,BIM 能够协同施工预制构件的设计 生产 施工等整个产业链 CATIA 钢结构详细设计 板材线割加工工艺准备 加工文档生成 (DXF) 套料 ( 线切割 ) ALMA (CAA Partner) 平板 曲板 弯曲型材 基于设计数据自动知别加工特征, 生成并能浏览在制品模型, 为放样创建所需的资源及要求 从三维数据生成二维图档, 提取加工文档, 如 XML,HTML 文件, 提取板的 DXF 数据用于套料 ( 线切割 )
BIM 移动应用 通过移动终端随时随地获取施工现场 BIM 实时信息, 是施工 BIM 应用技术未来发展的方向之一
3DEXPERIENCE 3DSearch 罗盘 应用 3D 仪表盘 5W1H 过滤 个人信息添加共享首页 帮助 3D 即时通讯 3D 展示 o o o o o 统一的 BIM 应用数据平台 ( 包含各种软件应用模块 ) 多元数据整合, 单一数据元管理结构化管理, 交互式 3D 体验虚拟施工方案仿真项目 BIM 信息管理平台
目录 Contents 1 铁路 BIM 全生命周期解决方案 2 希盟的优势
强大的施工 BIM 模型建模功能 : 采用法国达索公司强大的 CATIA 建模软件, 支持数十公里高精度地质 地形建模业内最专业的隧道施工 BIM 建模解决方案 高压缩比高精度三维显示 : 支持数十 G 施工 BIM 模型压缩为数十 M 的高缩比和实时动态加载高精度显示 保证了网络环境下,BIM 高精度三维模型的协同管理应用, 甚至可流畅的在移动终端上应用 真实的虚拟现场 : 支持数十万零部件级的 DELMIA 虚拟仿真软件, 开发高仿真度隧道施工虚拟现场, 全比例的施工设备库和高精度的施工环境模拟, 保证施工方案可靠仿真验证 平台稳定性好 : 采用国际一流的法国达索三维系统组件和 IBM 公司的高性能中间件作为底层平台 方案整合度高 : 希盟隧道 BIM 施工解决方案涵盖施工企业工程从投标策划到结算阶段的全生命周期管理需求 同一的 BIM 模型动态建模机制方便整合各阶段业务应用数据 专业易用 : 模型建立 属性信息管理 业务应用符合隧道施工工程习惯且方便快捷 国内多个隧道 地铁 桥梁等大型复杂 BIM 施工应用经验保证希盟解决方案贴合隧道施工特点 经验丰富的 BIM 实施团队
走出 BIM 的第一步
谢谢!