Что такое бим технологии в дорожном строительстве

Процесс проектирования, строительства, а также последующей эксплуатации автомобильных дорог включает в себя обширное количество задач. Они связаны с планированием будущего объекта, его согласованием с уже имеющимися объектами инфраструктуры, а также с решением различных проблем локального характера. В процессе работы над проезжей частью участвует множество специалистов, интересы каждого из которых должны учитываться в обязательном порядке. Именно поэтому BIM-проектирование все чаще внедряется в процесс реализации дорог.

Чем BIM-моделирование отличается от традиционных способов?

В процессе разработки проекта изначально создается геометрический «скелет» будущей дороги. Он включает ряд следующих параметров:

1. Пространственные характеристики.
2. Направление.
3. Вершины и глубины.

Это лишь основная часть данных, необходимых для будущего строительства. На основе геометрического скелета создается объектная модель, которая включает информацию о коммуникациях, дорожной одежде и дренаже. Дальнейшая работа производится уже с геометрической и объектной моделью. Вкупе они становятся отличной базой для создания полноценного трехмерного изображения проекта, наглядно демонстрирующего облик планируемой дороги.

ИННОВАЦИОННЫЕ ДОРОЖНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ | Новые технологии 2021

Несмотря на то, что все 3 типа моделей отлично помогают в процессе работы, зачастую они плохо совместимы друг с другом. Причиной тому служит использование различных программных сред в процессе разработки. Здесь на помощь приходят BIM-технологии.

Рассмотрим простой пример. Геометрическую, объектную и трехмерную модель можно условно представить в виде картонного макета, имеющего небольшую информационную глубину. BIM-модель, в свою очередь, формирует общее пространство, в котором находятся все данные о разрабатываемом проекте.

С помощью технологии можно не просто визуализировать проезжую часть, но также создать массу разных слоев, сформировать график предстоящих работ, спланировать рабочие задачи, а также спрогнозировать многолетнюю эксплуатацию дороги. BIM-модель содержит в себе столько же информации, сколько и уже реализованный проект. Единственная разница заключается лишь в том, что вся информация представлена в цифровом варианте.

Этапы BIM-проектирования дорог и магистралей

Процесс разработки проекта с помощью BIM-технологий состоит из нескольких этапов, каждый из которых имеет свое уникальное значение. Благодаря пошаговому выполнению задач итоговый объект получается качественным и безопасным в процессе эксплуатации.

Проведение инженерных изысканий

Без всестороннего изучения местности, где в будущем будет располагаться дорога, невозможно начать создание БИМ-модели. Дело в том, что разработка документации по проекту ведется на основании нормативно-правовых актов, стандартов проектирования, плана прокладки всевозможных коммуникаций и лесных насаждений. Также в ходе планирования специалисты определяют количество необходимой рабочей силы, техники, описывают ключевые этапы строительства, устанавливают сроки работы, а также сроки окупаемости.

Оптимизация дорожного строительства

Благодаря проведенным инженерным изысканиям сокращаются сроки строительства, а также увеличивается качество дорожного полотна. Внедрение BIM-технологий помогает сократить количество ошибок со стороны участников проекта, создать точный график реализации строительных задач, а также тщательнее контролировать качество проводимых работ с соблюдением всех производственных технологий.

Проектирование полотна

Подготовительные работы перед строительством проезжей части направлены на формирование так называемого земляного корыта. Также необходимо предварительно обозначить места нахождения бордюров и произвести планировку поверхности под будущее дорожное полотно. Специалисты компании «Стройпроект» уделяют пристальное внимание инженерным изысканиям и расчетам, что позволяет заметно увеличить качество дороги, а также сократить число ошибок строительства.

Автомагистрали, расположенные в городе или за его пределами, подвергаются большому количеству климатических факторов и внешних нагрузок. Разрушение полотна возможно по многим причинам, поэтому главной задачей проектировщиков и строителей является максимальное увеличение срока службы объекта без необходимости дальнейшего обслуживания. BIM-технологии помогают проще обрабатывать и контролировать большой объем информации. Благодаря этому магистрали становятся качественнее, а также безопаснее в процессе использования.

Непосредственно BIM-проектирование

На основе собранной информации создается итоговая модель дороги. В работе учитываются не только нормы проектирования, но также удобство и безопасность водителей/пешеходов. Расчет максимальной нагрузки производится с учетом плана на несколько лет вперед, помогая избежать необходимости проведения капитального ремонта.

После завершения расчетной части проводится оформление рабочего проекта. Он включает следующий список элементов:

1. Сметная/техническая документация.
2. Рабочие чертежи.
3. Информация о расположении бордюров.
4. Информация о расположении пешеходных зон.
5. Расстановка дорожных знаков, а также данные по нанесению разметки.

В дополнение формируется пояснительная записка. Она необходима для подробного обоснования каждого из принятых решений по строительству будущей дороги. Также записка содержит информацию по обустройству территории, прокладке инженерных сетей, а также формированию ландшафта.

Преимущества BIM-моделирования

Одним из ключевых преимуществ современной технологии является упрощение координации всех участников строительства дороги. Облачные технологии и широкое распространение портативной техники обеспечивает доступ к проекту через интернет даже в полевых условиях. Прогресс реализации магистрали, ее ремонта или реконструкции можно отслеживать, буквально, на ходу. Эта возможность особенно удобна для заказчиков. Строительство производится максимально открыто и прозрачно, что помогает проще контролировать бюджет.

BIM-технологии предоставляют только актуальные данные. Даже малейшие правки моментально вносятся в проект, позволяя отслеживать их влияние на итоговый результат. Обновление данных видят все участники строительства, благодаря чему риск появления несогласованности действий между заказчиком, проектировщиком и подрядчиком снижается к минимуму.

Единая информационная модель помогает максимально оптимизировать работу над объектом и обеспечить высочайшую точность при реализации объекта. Контроль технических планов при этом становится удобнее, ведь сторонам больше не приходится пересоздавать и распечатывать бумажную документацию. При этом не важно, где находятся участники строительства. Для доступа к проекту потребуется лишь выход в интернет. Долгосрочные командировки больше не повлияют на сроки реализации дороги.

Немного статистики в цифрах. Как было сказано, BIM-технологии во многом направлены на экономию времени. Результаты их внедрения выражаются в:

• Сокращении времени проектирования на 20%;
• Сокращении времени строительства на 10%;
• Уменьшении негативного воздействия на окружающую среду на 50%;
• Повышении точности реализации объекта на 40%.

Основные выгоды от применения современных информационных технологий видит, в первую очередь, заказчик. На стадии создания предварительного проекта уже устанавливаются все важные детали. Оптимизируются транспортные потоки. Все задачи по возведению объекта логично выстраиваются и логически связываются друг с другом. Многие процессы при этом автоматизируются, что помогает проектировщикам сосредотачивать внимание на более важных задачах.

Дорожные технологии развиваются стремительными темпами, поэтому на сегодняшний день внедрение BIM в данную отрасль становится все шире. Но доверить разработку проекта можно лишь квалифицированным специалистам, которые хорошо разбираются в использовании программного обеспечения, а также имеют профессиональный опыт в строительстве дорог и автомагистралей. Компания «Стройпроект» готова взяться за проекты любой сложности. Мы даем гарантию на результат, поскольку за плечами нашей команды находится множество успешно реализованных объектов.

Источник: sproekt.ru

Автомобильные дороги

Проектирование, строительство и эксплуатация автомобильных дорог включает огромное количество задач, связанных как с планированием, согласованием проекта с уже существующей инфраструктурой, так и с решением локальных технических проблем. Каждый проект подразумевает большое количество участников, интересы которых должны быть учтены. Информационное моделирование помогает решать эти и другие задачи.

Задачи

Как это сделать?

Решения

Как это сделать?

Решения

Задачи

Использование данных лазерного сканирования для последующего проектирования и реконструкции автомобильных дорог Получить консультацию

Как это сделать?

Решения

Как это сделать?

Решения

Задачи

Создание информационных моделей автомобильных дорог. Получение проектной документации Получить консультацию

Источник: infrabim.csd.ru

Концепция BIM-технологии при проектировании автомобильных дорог

Концепция BIM-технологии при проектировании автомобильных дорог / Е. В. Углова, М. А. Николенко, Д. В. Чирва [и др.]. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 50 (340). — С. 72-73. — URL: https://moluch.ru/archive/340/76519/ (дата обращения: 09.10.2022).

В статье авторами проводится анализ технологии информационного моделирования и оценка эффективности использования.

Ключевые слова: автомобильные дороги, BIM-технологии, информационные модели, информационное моделирование, жизненный цикл, среда общих данных, жизненный цикл, ЦММ.

BIM (англ. Building Information Model или Modeling) — это метод проектирования, в ходе использования которого применяются все параметры, связанные с жизненным циклом объекта строительства, начиная от финансовых затрат, необходимых на само строительство, заканчивая последующими ежемесячными расходами на электроэнергию.

Все эти данные формируют так называемую информационную модель, в которой изменение одного параметра приводит к автоматическому перерасчету всех остальных. В этом принципиальное отличие BIM от обычной 3D-визуализации. Одним из главных плюсов является то, что работать с единой информационной моделью могут одновременно несколько групп специалистов.

BIM позволяет выполнять большое количество функций, необходимых для реализации объекта, основными из которых являются:

1. Создание чертежей;
2. Разработка отчетов;
3. Построение (моделирование) графиков выполнения работ;
4. Выполнение полного анализа проекта;
5. Управление состоянием объекта на стадии эксплуатации;
6. Визуализация объектов.

Именно поэтому, у проектировщиков и строителей имеются безграничные возможности для принятия наилучшего решения, опираясь при этом на все имеющиеся данные.

Концепция BIM представляет собой особый подход к жизненному циклу объекта, при котором информационная модель содержит в себе конструкторскую, технологическую, экономическую и другую информацию о составляющих его взаимосвязанных элементах.

Жизненный цикл автомобильной дороги — это промежуток времени, за который объект проходит все процессы своего существования, начиная от стадии концептуального планирования, заканчивая ликвидацией (демонтажом).

Его делят на крупные стадии, которые в свою очередь подразделяются на отдельные этапы и процессы. Основными этапами жизненного цикла автомобильной дороги являются:

1. Планирование. На данном этапе производится разработка несколько различных вариантов проложения трассы, их технико-экономическое сравнение и дальнейший выбор оптимального варианта.
2. Проектирование. Крайне трудоемкий процесс, в ходе которого осуществляют: геометрическое моделирование местности; создание детальной геометрической модели автомобильной дороги, пересечений, развязок, искусственных сооружений и т. д.
3. Строительство, ремонт или реконструкция. Это так называемая этап реализации проекта, в ходе которого производятся строительные работы и подготовка объекта к сдаче в эксплуатацию.
4. Эксплуатация. На протяжении данного этапа автомобильная дорога эксплуатируется и регулярно обслуживается, в связи с чем проводится: периодическая диагностика; процесс выявления дефектов; планирование мероприятий по текущему и капитальному ремонту как самой автомобильной дороги, так и расположенных на ней сооружений.

Для определения эффективности BIM-технологий рассмотрим весь процесс проектирования линейного объекта посредством программного комплекса компании Autodesk. Для понимания стоит охарактеризовать основной функционал используемых программных продуктов:

Autodesk InfraWorks 360 — программа, предназначенная для концептуального проектирования, быстрого 3D-моделирования существующей инфраструктуры на основе данных различных САПР и ГИС, растровых материалов, а также данных из открытых источников, оперативной разработки, анализа и визуализации нескольких вариантов проектов инфраструктурных объектов (дорог, мостов, инженерных коммуникаций, площадных объектов, участков застройки и т. д.)

AutoCAD Civil 3 D — программа предназначенная для проектирования объектов инфраструктуры, позволяет оптимизировать выполнение задач, поддерживать согласованность данных и быстро реагировать на изменения.

Главным плюсом, и причиной использования, AutoCAD Civil 3D является то, что данный продукт позволяет создавать любые требуемые элементы поперечных сечений дорожной одежды, достаточно быстро анализирует проектные решения, достигая оптимума, за короткий промежуток времени.

Autodesk Navisworks — программа предназначенная для комплексного управления BIM-проектами, объединения моделей, поиска пересечений, работы с 4D (время/деньги) и 5D (время + деньги) информацией. Данная программа применяется для проверки моделей на наличие ошибок на стадии проектирования, мониторинга строительства, демонстрации объектов и многих других задачах.

Стоит отметить, что для создания информационной модели возможно использование различных программных комплексов, а не только продуктов Autodesk.

Весь процесс состоит из 4-х основных этапов:

1. Общее представление проектируемого линейного объекта в Autodesk InfraWorks 360.

Используя данные открытых источников и функционал Autodesk InfraWorks 360 создается модель, содержащая информацию о застройке территории, названиях улиц и объектов, рельефе, гидрографии. Проектируется план, продольный и поперечный профиль трассы, после чего данную модель экспортируют в AutoCAD Civil 3D.

1. Детальная проработка модели в AutoCAD Civil 3D.

На основе созданной модели и с помощью функционала AutoCAD Civil 3D производится: изменение конструкции поперечного сечения, создание поверхности по верху участка дороги на основе коридоров, моделирование и увязка пересечений и примыканий, устройство искусственных сооружений.

По итогу работы с AutoCAD Civil 3D создается трехмерная динамическая модель, все элементы которой логически взаимосвязаны.

1. Экспорт данных в Autodesk InfraWorks 360 с дальнейшей визуализацией.

После проработки необходимо экспортировать уже откорректированную модель трассы из AutoCAD Civil 3D в Autodesk InfraWorks 360. Для лучшей наглядности полученного проекта настраиваются текстуры и подгружаются элементы обустройства дороги. На данном этапе проект можно считать завершенным.

1. Итоговый сбор модели в Autodesk Navisworks.

Готовый проект, со всеми прилагающимся файлами, подгружают в Autodesk Navisworks. При использовании функционала данной программы получают: отчет о стоимости и объемах используемых строительных материалов, почасовой график использования механизмов, календарный график строительства. Autodesk Navisworks, путем визуализации, позволяет продемонстрировать каждый этап, при этом учитывая введенные строки строительства как самого трассы, так и других элементов (путепроводы, трубы и т. д.).

Главным плюсом BIM технологии является в первую очередь то, что создаются взаимосвязанные участки автомобильной дороги и развязки. Так, меняя общий профиль трассы, было видно, как это отражается на развязках, на объёмах работ и т. д. А без своевременного и автоматического внесения результатов корректировки проекта в общую трёхмерную модель невозможно было бы выполнить в более короткий срок без использования BIM технологии.

1. ОДМ 218.3.105–2018 — «Методические рекомендации по организации взаимодействия участников разработки проектной и рабочей документации на пилотных проектах строительства, капитального ремонта и реконструкции автомобильных дорог с применением BIM-технологии»;
2. ГОСТ Р 57311–2016 — «Моделирование информационное в строительстве. Требования к эксплуатационной документации объектов завершенного строительства»;
3. СП 301.1325800.2017 — «Информационное моделирование в строительстве. Правила организации работ производственно-техническими отделами»;
4. Райкова Л. С., Анисимов С. С., Петренко Д. А. 3D-визуализация как современная технология повышения качества проектных решений // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2014 № 1(2). С. 20−24.
5. Сарычев Д. С., Скворцов А. В. Элементы моделей автомобильных дорог и уровни проработки как основа требований к информационным моделям // САПР и ГИС автомобильных дорог. 2015 № 1(4). С. 30−36. DOI: 10.17273/CADGIS.2015.1.4.
6. Open Geospatial Consortium // Официальный сайт международного консорциума Open Geospatial Consortium. URL: http://www.opengeospatial.org/ (дата обращения: 10.12.2020).

Основные термины (генерируются автоматически): BIM, жизненный цикл, дорога, главный плюс, данные, информационная модель, информационное моделирование, программа, этап.

Источник: moluch.ru