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“BIM+”技术在水利工程运营阶段分析与应用.pdf

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“BIM+”技术在水利工程运营阶段分析与应用.pdf

上传人:1781111**** 2024/5/11 文件大小:4.76 MB

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“BIM+”技术在水利工程运营阶段分析与应用.pdf

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】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。)HydraulicScienceandTechnology(ToutNo69)文章编号945-7597(2221)42-0175-04+”技术在水利工程运营阶段分析与应用王羡王荣幸陶婷12,3(9江苏熙利建设有限公司,南京21110426南京明瑞建设集团有限公司),南京211104;,南京2in00摘要:为解决水利工程运营阶段管理效率低、协调困难、信息滞后等问题。文章通过系统分析水利工程运营阶段存在问题,提出BIM与云数据库、GIS、物联网等互联网新技术相结合的“BIM+”水利运维模型,分析“BIM+”技术在水利运营阶段管理方面的可行性。研究发现“BIM+”水利运维模型可容纳运营阶段的地形、管线道路、故障上报维修记录、能耗实时监测等大量数据,为水利工程运营阶段决策和预警处理提供了可靠技术支持,实现信息共享,有效提高管理效率。关键词:“BIM+”技术;水利运维模型;云数据库;GIS;物联网中图分类号:TV51文献标识码:A6引言过程中,将各种信息集成在一个三维的模型信息数据库中,在这个建筑信息集成的过程中,设计、施工、水利工程运营涉及区域大,线路及周边环境复运营和业主等多方人员可基于BIM三维模型数据库杂,每个区域都有各自的管辖范围,涉及不同内容管进行协同工作。BIM的核心是利用数字化的技术,各单位间与各区域间均没有较辖单位又各不相同,建立一个可视化的与现实情况一致的三维数据模为完善的协同管理工作模式,使得工程运营管理情型,提高建筑工程信息集成程度,提供信息交换及共况存在较大差异,质量参差不齐效率不高工程在,。享平台。目前,该技术主要应用于工程初期设计阶运营过程中可因自然或人为因素造成功能障碍,如段,刘智敏、王英等在桥梁的设计阶段,可视化的展果没有实时监测维护和预警机制,运维管理人员不示了项目的建模、工程量的清算、检查设计等内容,能及时识别、准确定位功能障碍部位,并进行维修维显著提高了设计效率冀程在城市轨道交通规划[]。护,可能会导致安全事故的发生,对人民群众的生产中,将BIM技术成功应用到地铁站内管线碰撞检查生活和周边的环境产生不良影响。同时在运营管理为轨道交通的发展提供了技术支持⑵。郭红领等基中缺乏相关系统收集运维数据,管理者不能够及时于BIM技术可模拟化和调节性特点将其应用于施工掌握运维阶段的相关信息而做出快速的判断和处理管理,模拟现场施工过程,为施工阶段的协同管理提方案。因此,水利工程后期运营管理至关重要。探供参考。王廷魁等为解决施工场所安全因素动态[]索将BIM技术应用到水利运营阶段的管理,提高管变化,采用BIM技术构建施工场地动态变化模型,为理的效率,降低安全风险。BIM(BuildingInformation施工安全提供保障。宋雅璇等将BIM技术应用于综技术在年由公司提出主要Moneling)2702Autodesk合管廊运维管理阶段,有效的解决了运维管理阶段应用于建筑行业,从建设项目的设计开始,到项目施效率低、协调困难等问题,为后期运维管理提供技术工运行,最后到建筑全寿命周期的终结,在这整个的[收稿日期]2221-41-10[作者简介]王羡(1978-),女,江苏南京人,助理工程师,从事工程管理工作;王荣幸(1087-),男,江苏南京人,工程师,从事水利工程施工工作;陶婷(1085-),女,江苏南京人,工程师,从事工程管理工作。—175—(第49卷)HeilosyianaHyyra/licScienceandTechnoloay()支持。但对于水利工程运营阶段的BIM技术综合管运营涉及数据多而杂,在项目要求高、影响大的工程理还处于探索时期,可借鉴的研究成果不多,目前还中,通过信息化能够更加有效的提高管理的效率和没有形成完整的后期运营管理体系。文章基于BIM管理的科学性。但是受到水利工程运营自身的特技术的可视化、可模拟现实状况、信息交换及共享等点,在水利工程运营信息化管理的过程中需要协调特点在综合管理中的优势,基于水利工程运营阶段多种,协多管系,由管系不问题分析结果,将BIM技术与云数据库、GIS、物联网一、不全,成水利工程营、集管等相互结合,提出并构建“BIM+”水利运维模型,并理效率低。在当前的信息化管理工作中信息资源的应用于河道及水闸工程管理中,为水利工程运营管开发和利用没有得到足够的重视,数据资源没有实理提供一种新思路、新方法°现共享,难以促进信息化管理模式的发展°建立基1水利工程运营阶段存在问题于“BIM+”技术的水利工程运维模型,通过信息集成、管理,实现信息共享、交换,提高管理效率。22管理法律体系不健全0“BIM+”水利运维模型现阶段的水利工程的法律法规着重于前期建设项目规划、实施、验收和相应的技术规范,,主要的护复法律法规,针对后期水利工程如何进行有效管理,管相关的问题,运用“BIM+”技术解决问题首先要先理费用的分摊问题,涉及各个条线管理的协调性问组建一支“BIM+”技术团队,选拔一些专业技术人题等都需要明确的法律法规来制约和责任划分。员组成技术团队,构建一个水利工程运维模型,模拟27应急事件指挥智能分析不完善水利工程实际运行的一个过程,与实际运营过程进水利工程往往涉及范围广、区域大,区域管护能行调整校准,收集水利工程运营过程的相关数据,对力和管护资金差异大,导致水利工程不能进行统一数据进行中间过程处理,最后转化为实际应用,可有的、标准化的管理°一些乡镇地区由于经济水平发效的对运营过程中的成本、管理、进度等进行合理的的制,的金,管护阶段为划分和控制。“BIM+”模型包含了云数据库、“BIM资金问题不能及时修复,像乱扒沟渠、耕种河堤等破+”集成平台建立、利用控制平台、显示平台等,涵盖水利工程的整性,导一地区的了运营过程中各个维度、各个方面的信息,这些信息生。由于各地区信息化管理差距大,管理人员自身不仅对工程的运营和维护等有重要意义,对于监理等问题,不能精确掌握水利工程运营的相关情况,给方、执法人员等也有很大的参考价值°后期的运营管理带来很大的困难,如果能够对水利22121BSM+数据工程进行及时的维护和数据的更新,使水利工程的云数据库是虚拟计算机环境中的数据库,可配状况能够及时被掌握,就可以有效的降低突发事件置操作数据库实例,可备份和恢复数据,对数据进行的发生,BIM+GIS、BIM+物联网等技术可构建一个管理,实时监控等。将BIM技术与云数据库技术结可视化的信息平台,实时监测水利工程各段的运维应水利工程营阶段管可为律规体系况°不健全问题的解决提供参考依据。通过将现有的关23管理效率低、信息滞后水利工程营阶段相关的律规、标准规,水利工程运营过程中涉及的部门较多,各环节共享存储于云数据库中,采用BIM技术对现有的储的管理部门又各不相同,在运营管理过程中不可避存数据进行分析,查看在运营阶段哪些方面存在欠免的会出现不同程度的交叉和管理空白,当各主体缺和漏洞,为完善后续的管理和监督提供参考依据。面对利益时,矛盾必然会产生,比如,+协同系统去承担后期的管理和修复费用、产生问题时相互推协同系统包含物联网、GIS技术等多个技术,GIS卸责任,降低了统一化、集约化的管理,阻碍水利工地系对地的空间置数据进程的发展。如何去协调好各地区、各单位之间的关行收集、存储、显、分析计的技术系系,是应用“BIM+”技术的前提和基础条件。信息统。物联网技术是通过各种红外、气体传感器以及化工作是适应当前社会的一种工作形式,水利工程其他的射频识别等设备连接到互联网当中,创建一—188—(第49卷)HeilonnmnaHyyraalicScienceandTechnoloyy(TomiNo09)大的相互的网络,为实时监控、数据共享和数务端与,并与相关的手机进行绑据。BIM技术与GIS、物联网等技术结定,当管线时,通过手机第一时间通应水利工程运营阶段管理可以有效的突知到具体,通过“BIM+”况及周应急分析不、扌一管的相关,及时,制、护题提供方法。“BIM+”协同系统可设置数据:,方案,降低了进行维修、维护的风险,也避对洪涝灾害、水环境、扌坡进行了不及时引发的更大安全事故的。在,快速识别变、精准定位,对进具体项目过程中“BIM+”水利模要根据实行快速,并对的情况进行跟踪际的工程运营不断更新,项目管与人员要及时监测,将数据和现实的水利工程运营现况对模型根据实时数据进行,对维护计划做出对进行°“BIM+”协同系水利运营阶段具有策和调整,最成实时的“BIM+”水利模型,。重要意义通过实时的“BIM+”水利模型可直观的项+,辅助控制成本1分成本和BIM+物联网可以收集各方面的实时信息数据,并对未来的成本进行。“BIM+”水利模型可以实时营各阶段各线路,让管?能管工流程详见图2。够全面准确,有效的了管理工滞后的。了管理效率。“BIM+”水利运模和详见图3图1“BIM+”水利运维模型构建和能图功图2“BIM+”“BIM+”技术应用分析数据库录入1存储数据库,收集水利工程3河道工程应用:河道工程长度大,河道流域周围环境复杂,工程运营的地形数据,管线道路数据;建立BIM三维模型数据库,导入水利工程模型,水利管线模型,编辑模投入使用后,运维管理工作更为复杂。在该类工程中可选择多个地区监控中心,接入环境监控系的属性标签1;建立巡数据库,收集录入管线护数据,日常巡检数据,故报、管线道路监测系统、安全系统、通信系统、预监测系统,收集地形、水位(包括河道水位和地下记录数据;2数据库,收集录入设备参数数据及况,管线时监况,)、水质和流速、水环境、河段、提防渗漏及稳定、坡角冲刷,降雨、护、白蚁灾害等和管况。“BIM+”集成,接入,在应利用可视化管理,工程师不仅能相关数据储存地中;收集巡、管线观的管线及周围的实际情况,还可以根据护、故记录数据储存中;收集设际情况制的巡检计划,按照计划巡检结束备数、管线、管数据储存相关的数据反系统中,更新“BIM+”水利中,将以各数据库的信息导入“BIM+”水利模型,为的和时的数据。模型数据库,对属性和进行编辑,利用模型进行监测,利网技术将传感器安装于管形成“BIM+”集成平台,把监控系统、排水系统、环线内生成实时的动态监测数据,实时监测管线运营境监控系统、定位系统和系入其中,建立可的安全性,当发现时通过系统自动进行,并的管。利用BIM技术对河道工程的进行精确。利用“BIM+”协同系统将系和主体及运营进行仿真模拟,从三维的角度查看每段—39—(第49卷)HeilongjiangHydraulicScienceandTechnology(ToutNo69)传输数据,通过温度传感器、压力传感器集水闸河道的运营、维护情况,将巡检、维修的具体点在GIS地图上精准标注,对周境变化规律利用数据分行实时数据,通过对数据进行,输出相应析进行和。对于设备系统,通过网络数据“BSM+”水利模出,通过入传输,利度、湿度、气体传感器集实时监测的控制系统可自制闸门的开关。时监测数数据,掌握设备的况。对系统,实时监据超过设的阈时,自触系,系数据超过设定的阈值时,自动触系统,报警通过通系传具体的绑的机系统通过通信系统传具体的绑定的手上2可第一时间故障的精准位置,并做出机上2可第一时间故障的精准位置,并做及时的。该次及数据和出及时的。该次及数据的况反系中,BSM数据。和的情况反系统中,更新BIM数据库。提高管理效率、降低安全风险。基于“BIM+”技术河道工程“BIM+”技术应用了云数据库、GI4、物联管水闸工程应详见图4。网等多种技术2的具体现:维管,仿真模拟了工程的运营情况,模故发时的应急,这种的模拟体性验提高建立水闸臣時眩涮实时监测数据库包含水闸地理信收集各类信,息为协同和M息、维修信息、运维信息等管理提供参考了管理的效率和管的安全意识。“BIMII环境监控系统、麗位系统、报警系|+mBIM集建立可视化智能”技术综合管理河道工程应用详见图3o11甲成、接入入萇中管理平台应急指挥、设备管理「蓝测维修、预警------1I-图5基于“BIM+”技术综合管理水闸工程应用流程图3结语文章系统分析水利工程运营阶段存,提图3基于“BIM+”技术综合出BIM与云数据库、GI4、物联网等互联网新技术相管理河道工程应用流程图结合的“BIM+”水利运维模型,实现了水利运营阶2)水闸工程:段的协同管理。在河道工程应用中,实现了全管线水闸工程复杂的自然条件下运行,受各种统一化、集成化的各协同管理和维护。在水闸工程,水闸的材料、结构和运营随着工程的运营应用中,实现了水闸精准管理和实时监测。其度也不断增加,确保工程安全和高行,“BIM+”水利运维模型可显高管理效率、安全要对水闸进行精心管理,加强检查和。在该工性、实时性、共享性、精确性等,有效营维护的。尚程中应用“BIM+”水利模型,主要是对水闸的风险目前该技术论研究阶段,相信随着管理和检查维护。水闸监,接入环境BIM技术和互联网新技术的2BIM+”技术将监控系统、安全系统、通信系统、预警监测系统,为水利工程运营的管技术。收集水闸调度运行、日常监护、河段管理、水位、流参考文献:速、降雨、日常巡检、故、设备、管理人[1]刘智敏,王英,孙静,,编辑水闸管理的属性和.,应用研究[J6北京交通大,2415,39(46):84-846BIM+GISVR结合精准技术、智能巡检技术、[2][J].地下。BIM三维仿真系统2的管利用空间与工程学报,2914,14(41)4663-,从三维的角[3]郭红领,[J]度水闸运营、维护情况。同时,在地图上标注水清华大:自然科学版,2915,55(14)4476-10826闸的出入口位置,实现管控,通过无线网络—97—