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BIM桥梁检测怎么做?桥梁健康监测系统如何与BIM相结合?
日期:2020-7-6 9:39:55 作者:佚名 来源:本站原创
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    文章来源:检师学社

    BIM(BuildingInformationModeling)建筑信息模型技术,目前在国内应用越来越普遍,有些重点工程招标时候业主方要求必须应用BIM技术。桥梁工程中也不例外,逐渐开始在设计阶段开始应用BIM。一个建筑从无到有,包括规划、设计、建造施工和运维等几个生命周期阶段,于是运维期BIM便成了建筑运营方的普遍性选择。

    桥梁健康监测系统应用于桥梁运维期,无论是建筑、大型设备或者桥梁,运维期BIM往往针对的是日常运营和养护管理,与基于人工定期检测数据的桥梁管理系统从数据管理和展示角度亲缘性更为接近。这段时间,我们遇到的有些业主单位,明确要求桥梁监测系统必须应用BIM,那么问题来了,桥梁结构健康监测系统如何与BIM相结合呢?

    BIM技术是一种组织数据的方式,优势是能够将物理实体映射为数字空间加以立体化展示,进而能够实现在数字空间对其进行操作。如此,很容易地实现了建筑协同设计大大提高了设计的工作效率;也为施工过程中的数据和信息整合建模提供了较好的技术手段。但是,我们应该将BIM看成一种可供选择的数据整合方式而已,BIM也不是万能的,也有其应用的合理边界,超过这个边界就未必是可行或者有效,不应为了BIM而不切实际地应用BIM。

    健康监测系统与BIM结合,我们能够想得到的有两个方面:

    (1)监测数据的展示

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    图1监测系统GNSS监测数据展示示例

    图1中为某桥梁GNSS监测数据的展示方式,是基于Labview开发的数据显示软件。图中实时显示包括三个部分:①上部分紫色线条,显示的是桥梁主梁的实时挠度曲线。②中部绿色短粗线条部分,显示的是主梁扭转位移;③下面蓝色圆圈显示的是主塔塔顶实时位移。这里的“实时”不是指按GNSS设备实际采样速率20hZ来显示,而是做5秒平均之后的显示,从观察来看,每隔5秒钟图上关键位移监测点的位移变动一次。

    应用BIM技术,可以对监测数据进行立体化动态展示,图2。还可以对桥梁其他一些监测结果数据进行简单的立体化展示,图3。

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    图2监测数据的BIM技术展示(假想图)

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    图3斜拉索索力BIM展示示意图

    (2)建立监测系统本身的BIM模型

    将桥梁结构健康监测系统硬件在桥梁模型上表达出来,主要是传感器,布线和采集系统硬件,相当于监测系统的BIM模型。以往我们做监测系统,设计阶段工作完成后须向业主交付监测系统施工图设计CAD图纸。如果建立监测系统的BIM模型,可以将BIM模型交付给业主,基于这个模型可以建立监测系统自身的运维管理系统。一般情况下,监测系统各种设备也需要定期检修维护,这些信息可以输入到监测系统BIM模型中去。

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    图4监测系统自身的BIM模型示意图(假想图)

    如果与桥梁结构健康监测系统同时设计开发了桥梁巡检系统,这个巡检系统或者桥梁管理系统或者资产管理系统,从数据特性角度比较适合基于BIM开发。即便如此,也应该看到BIM的限度,如果做面对大数量桥梁管理的,内嵌各种分析模型的管养系统,BIM之上应叠加一层SaaS,各种分析模型基于SaaS开发。


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