文章來源:檢師學社(shè)
BIM(BuildingInformationModeling)建築信(xìn)息模型技術(shù),目前在國內應用越來(lái)越普遍,有(yǒu)些重點工程招標時候業(yè)主方要求必(bì)須應用BIM技術。橋梁工程中也(yě)不(bú)例外,逐(zhú)漸開始在設計階段開始應(yīng)用BIM。一(yī)個建(jiàn)築(zhù)從(cóng)無到有,包括規劃、設計、建造施(shī)工和運維等幾個生命周期階段,於是(shì)運維期BIM便成了建築運營方的普遍性選擇。
橋梁健康監測係統應用於橋梁運(yùn)維(wéi)期(qī),無論是建築、大(dà)型設(shè)備或者(zhě)橋梁,運(yùn)維期BIM往往針對的是日常運營和養護管理,與基於人工定期檢測數據的橋梁管理係(xì)統從數據管理和展示(shì)角度親緣性更為接近。這段時間,我們遇到的有些業主單位,明確要求橋(qiáo)梁監測係統必須應(yīng)用BIM,那麽問題來(lái)了,橋梁結(jié)構健康監測(cè)係統如何與BIM相結合呢?
BIM技術是一種組織數據的方式,優勢是能夠將物理(lǐ)實體映射為數字空間加以立體化展示,進而能夠實(shí)現在數字(zì)空間對其進行(háng)操作。如此(cǐ),很容易地實現了建築協同設計大大(dà)提高了設計的工作效率;也為施工過程中的數據和信息整合建模提供(gòng)了較好的技(jì)術手段。但是,我們應該將BIM看成一種可供選擇的數據整合方式而已,BIM也不是(shì)萬能的,也有其應用的合理邊界,超過這個邊界就(jiù)未必是可行或者有效,不應為了(le)BIM而不(bú)切實際地(dì)應用BIM。
健康監測係統與BIM結合,我們能夠想(xiǎng)得到的有兩個方麵:
(1)監測數據的(de)展示
圖1監測係統GNSS監測數據展示示例
圖1中(zhōng)為某橋梁GNSS監測數(shù)據(jù)的展示方式,是基於Labview開發的數(shù)據顯示軟件。圖中實時顯示包括三個部(bù)分:①上部分紫色(sè)線條,顯示的是橋梁主梁的實時撓度曲線。②中(zhōng)部綠色(sè)短粗線條部(bù)分,顯示的是主梁扭轉位移;③下麵藍色圓圈顯示的是(shì)主塔塔頂實時位移。這(zhè)裏的“實時”不是指按(àn)GNSS設備實(shí)際(jì)采樣(yàng)速率20hZ來顯示,而是做5秒平均之後的顯示,從觀察來看(kàn),每隔5秒鍾圖上關鍵位移監(jiān)測點的位移(yí)變(biàn)動一次。
應用BIM技術,可以對監測數據進行立體(tǐ)化動態展示,圖2。還可以對橋梁其他(tā)一些監(jiān)測結果數據進行簡單的立體化(huà)展示,圖3。
圖2監測數據的(de)BIM技術展示(假想圖)
圖3斜拉索索力BIM展(zhǎn)示示意圖
(2)建立監測係統本身的BIM模型
將橋梁結構(gòu)健康監測係統硬件在(zài)橋梁模型上表達(dá)出來(lái),主要是傳感(gǎn)器,布線和(hé)采集係統硬(yìng)件,相(xiàng)當於監測係(xì)統(tǒng)的(de)BIM模型。以往我(wǒ)們(men)做監測係統,設計階段工作完成後須向業主交付監測係統(tǒng)施工圖設計CAD圖紙。如果建立監測係統的BIM模型,可以將BIM模型交付給業主,基於這個模型可以建立監測係統自身的運維管理係統。一般情(qíng)況下(xià),監測係統各種設備也需要定期檢修(xiū)維護,這些信息可以(yǐ)輸入到監測係統BIM模型中去。
圖4監測係統自身的BIM模型示意圖(假想圖(tú))
如果與橋梁結構健康監測係統同時設計(jì)開發了橋梁巡檢係統,這個巡檢係統或者橋梁管理係統或者資產管理係統,從數據特性角(jiǎo)度比較適合基於BIM開發。即便如此,也(yě)應該看到BIM的限度,如果(guǒ)做麵對大數量橋梁管理的,內嵌各種分析(xī)模型的管養係(xì)統,BIM之上應疊加一層SaaS,各種(zhǒng)分析模型基於(yú)SaaS開發。