山东高速集团:实现公路行业BIM设计软件国产化 赋能高速公路数字化转型

来源:  山东高速集团       发布时间:2022-8-17 17:10  |  

眼下,沾临高速黄河特大桥正在紧张施工中。在工程技术人员的电脑中,5200多个桥梁构件早已完成3D建模,每一个构件的规格、结构、尺寸,甚至施工方案都一目了然,可以缩短施工工期近1个月。项目使用的正是由山东高速集团自主研发的国内首款公路行业BIM(建筑信息模型)设计软件。

随着数字化时代的到来,BIM技术已经成为建筑、工程领域里的核心工具。这种技术通过电脑辅助设计,将过去以平面设计图呈现的建设图纸,升级为3D模型,直观地展现在工程技术人员面前,让工程技术人员快速、全方位掌握操作要点,大幅提高施工效率。

然而几年前,BIM设计软件还掌握在少数几个国外厂商手中。购买价格高,维护成本高,在公路设计中适用性低,成为制约BIM技术在公路行业应用的不可承受之重,也影响着我国高速公路数字化转型发展。

唯有自主创新,才能破解难题。2017年,山东高速集团抽调工程和信息领域的精干力量,组建起研发团队,开展公路行业BIM技术研究。

然而,从一张“白纸”起步,研发团队面对的是重重困难。软件开发人员要了解工程设计,工程设计也要读懂编程开发,靠着一股拼劲和韧劲,研发团队成员硬是从专注于一个领域的专业人才成长为擅长几个领域的“多面手”。编程、试验、改进、再编程……在一次次的“破”与“立”中,BIM设计软件逐渐有了清晰的轮廓,为此,团队编程人员敲下了超过上百万行的代码,设计了100多万条施工数据,编写出600多个交通专业常用构件的创建函数。还与中南大学、西北工业大学等高校建立起长期合作关系,对相应专题开展联合攻关。

2019年,在京沪高速莱芜至临沂段改扩建工程中,山东高速集团自主研发的BIM设计软件得到首次应用。通过这个软件对改扩建工程中的全线进行精细建模,缩短施工工期约30天,节省成本1000多万元。在随后的新台高速建设中,集团进一步向BIM技术纵深处探索,将BIM 设计软件与自主研发的BIM协同管理平台结合,打通了设计、计量、进度、质量、安全、监控等方面的信息通道,有效压缩了管理层级,提升了管理效率。

经过多个重点工程项目的成功检验,山东高速集团在BIM设计软件开发领域实现了“弯道超车”——研发出一款完全利用国产自主三维图形引擎,面向公路交通行业的BIM设计软件。

与国外同类产品相比,该系列软件更精准、更高效。针对国外BIM设计软件在公路工程领域适用性差的痼疾,山东高速集团研发的软件更适用于公路工程建设,特别是解决了国内工程中常见的“位于小半径曲线及超高过渡段的桥梁”“变角度、变宽、变高等非常规桥梁”“互通分合流”等异形结构创建难题。经500多公里示范项目应用验证,模型创建精度和效率均超过国外主流软件。

该系列软件让数据更安全。利用BIM设计软件建立3D模型,需要采集公路沿途大量的地理数据信息上传至服务器,以国产软件替代国外软件,配合使用集团自主研发的数字交通地球平台,有效消除了数据泄露风险。

该系列软件让高速公路运管更便捷。软件建模时,对项目中的柱、梁、板等所有构件进行唯一编码,实现了数据与构件的精准挂接。每一个构件材料构成、材料来源、施工单位、施工进度、施工成本等都完全可追溯,满足了运营管理精细化需求,为高速公路的全寿命周期管理奠定了基础。

凭借其卓越的性能,目前,山东高速集团自主研发的BIM设计软件已在省内近30条、2000多公里高速公路项目中得到应用,大大推进了山东省高速公路建设信息化进程。

竿头日进,九转功成。以BIM设计软件为起点,山东高速集团不断壮大BIM技术体系,目前已经形成包括数字交通地球、数字勘测、智能设计平台、建设管理协同平台、一体化监测平台等自主研发的软件、平台为一体,涵盖勘察、设计、施工、运维在内的高速公路全寿命周期BIM应用标准体系与解决方案。

(编辑:王星

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