基于 BIM 的水务工程全生命周期管理平台研究与设计

为解决当前水务工程相关信息分散、参建各方协同难和共享难、建设和运维阶段数据难以衔接等问题,进一步促进水务工程建设和运维管理提质增效,在综合分析水务工程业主需求和BIM技术特点的基础上,面向业主需求构建了基于BIM水务工程全生命周期管理平台,涵盖BIM模型管理、工程建设管理、工程运维管理等各项业务,实现水务工程全生命周期信息管理和传递,业务管理全过程横向贯通、纵向比较、在线监控和智能分析,并创新性推动建设全过程渐进式数字化移交,促进实体资产与数字资产双交付。目前平台部分功能已在实际中应用,在一定程度上解决了水务工程建设和运维管理粗放、信息集成与协同困难等问题,进一步验证了平台全生命周期理念的应用价值。     

长距离引调水工程建设期BIM技术应用研究

针对长距离引调水工程建设期线路长、现场监管难、参与方多、沟通难等问题,以滇中引水工程建设期为例,根据项目特点及管理要求,建立BIM标准体系,创建建设期BIM模型,实现BIM协同,进行施工模拟及可视化交底。应用BIM技术实现电子沙盘及虚拟漫游,并通过BIM模型将建设期数据整合挂接至“智慧滇中引水”建设管理信息系统,融合GIS技术,进行工程建设辅助管理及文明施工监管,从而对安全质量、投资控制、进度管控、施工形象、现场监控等工程建设期核心内容,进行协同监测及管控并实现可视化图表展示,落实工程建设期的标准化和规范化管理,为BIM技术在长距离引调水工程的应用提供参考。     

水利工程视角下的BIM与GIS数据融合研究

为进一步推进 BIM 与 GIS 技术在水利工程实践中的应用，提高水利工程建设信息化水平，研究 BIM 与GIS 技术协同中的数据融合问题。从建模语言、几何表达、语义信息等方面，介绍基于数据格式转换、标准扩展和本体技术集成的 3 种 BIM 与 GIS 数据融合方法，探讨并比较 3 种数据融合方法在水利工程项目中的应用场景，分析BIM 与 GIS 数据融合在水利工程全生命周期各阶段的应用内容，并以泰州引江河案例为例，对相关技术方法进行实证应用。研究表明：BIM 与 GIS 数据融合是水利工程领域新数据标准建立的重要基础与途径，对提高水利工程项目全生命周期管理及信息化水平具有重要意义。     

基于3D WebGIS的土木水利工程BIM集成和管理研究

针对目前BIM与GIS主流集成方案中的不足,提出基于3D Web GIS的BIM数据集成和管理方案。该方法主要采用WebGL作为集成容器,基于网络服务接口传输数据,结合集成中的关键技术实现了GIS中IFC模型数据的分级集成。根据上述方法,提出了面向土木水利工程的BIM与GIS原型系统的框架,并结合网络编程知识,以开源工具为基础,实现了BIM数据在GIS环境下的快速、高效集成,为工程全生命周期的应用提供了支持环境。测试示例数据验证表明,该方法具有可行性和适用性,在土木水利工程领域具有较大的应用价值。     

基于BIM的GIS平台在铁路综合货场中的应用

随着铁路信息化的应用与发展,建筑信息模型(BIM)与地理信息系统(GIS)两个学科高效结合。通过示范站BIM技术与GIS技术应用,总结铁路典型货场设计、监管、施工、监理和"运维"各阶段应用BIM的关键技术,为实现铁路货场全生命周期信息化管理奠定基础,形成新的铁路应用技术标准。     

基于GIS+BIM的滇中引水工程数字场景构建研究

本文以云南省滇中引水工程为例,采用GIS+BIM数字化技术,对滇中引水工程数字化场景构建技术进行探索,旨在为长距离引调水工程的数字孪生底座构建提供可行的技术路径。通过GIS三维模型构建、BIM模型构建及模型集成的研究,对比了主流的GIS三维建模高精度数据的采集和处理技术,阐明了三维GIS大场景搭建、工程实景三维模型建立、多类型引水建筑物建模的方法,同时提出了工程数字化模型集成的成套技术路线,采用新一代三维驱动引擎,通过投影变换算法实现长距离不同工程坐标系下BIM模型在标准GIS球面场景中的无缝拼接,达到全线模型的集成,构建了工程三维应用的数字化基础,可为水利工程数字孪生建设抛砖引玉,提供建设指引。     

湖南省现代水利信息技术平台实践研究

为促进湖南省水利管理智慧化，推进水利现代化，以湖南省省水利工程大数据融合为基础，各类水利数字工程和专业分析数学等模型为支撑，智能决策和智慧应用服务为出发点，对现代水利信息技术平台进行探索，主要研究水利信息技术平台中的工程可视化系统。该系统采用物联网、建筑信息模型、三维地理信息系统、BIM轻量化引擎等技术方法，定制化开发各项功能，通过分析典型堤垸、规划管理及工程建设管理等3个典型应用场景的建设，表明了平台在不同场景下的都可适用。本研究可推动水利数字工程的实施和应用，提升水利信息化应用水平，促进水利工程管理现代化。     

基于BIM 和挣值法的地铁车站5D 应用探讨

目前地铁工程在我国发展迅速,许多大中城市有建设地铁的需求。地铁工程成本 大、工期紧,优化进度和成本联合管理是非常必要的。BIM 技术由于其特有的优势,其在工程 项目中得到不断的研究和应用。但目前在地铁工程中,BIM 主要应用于模型建立、检查碰撞、 施工模拟等方面,在其他方面的应用研究还较少,并且各方面的应用相互独立。基于BIM 技术, 根据进度-成本的综合管理方法——挣值管理方法对某地铁车站工程进行3D+进度+成本的综合 施工管理应用,实现了施工过程的可视化管理以及进度和成本的跟踪管理,评估项目的实际实 施情况并及时调整,为计划的完成提供保障。拓展了BIM 技术在地铁工程中的应用,尝试了 BIM 技术在地铁工程中的综合管理应用。     

县域水务轻量化微服务智慧管理平台框架研究

当前我国县域水务信息化与智慧化建设仍处于起步阶段,不同业务应用存在大量共性的技术和功能需求,为实现业务系统的快速搭建、降低开发维护成本的同时满足未来技术快速迭代需求,在立足县域区域发展实际,系统梳理县域地区水务业务、水务用户和关联协作等系统的基础上,提出基于微服务架构的县域水务轻量化智慧管理平台框架。智慧管理平台以解决县域水务管理核心需求为主要目标,以核心业务为功能牵引,以专业模型及数值算法为智慧引擎,以个性化定制为用户扩展。通过对水务系统各业务流程进行功能分解及共性提取合并,构建各业务系统可共用的微服务群,基于统一搭建的应用支撑平台,实现跨系统的数据、流程与业务协同,减少地方政府在信息化建设中的重复开发和投资,提升县域水务行业管理和服务水平。     

BIM技术在水闸设计中的应用

为促进水利建设行业的数字化技术发展,提高设计质量和效率,加快水利工程建设的数字化转型,以崇明岛堡镇港等 4 座水闸外移工程为例,基于 BIM 技术进行参数化设计研究与应用,通过协同设计、参数化模板库、精细化建模、有限元分析等技术实现 BIM 技术在数字设计中的全要素和全过程的应用,推动水闸建设的数字一体化设计的发展,提升设计品质和效率。另外,通过构件数据编码与数字化模型管理平台相连通,实现模型构件、信息的数字化管理及传递,为全生命周期内的智慧工程应用提供坚实的数据基础,有效推进设计过程的精细化管理,为后续其他水利工程项目的 BIM 应用提供良好的理论支持。     

大型水利工程建设期智慧应用探索

针对大型水利工程建设过程中协调困难、现场安全与质量难以监管到位、进度因素复杂难以控制等难题,围绕“安全、质量、成本、进度”等工程控制管理体系的建立与落地,结合工程全生命周期管理要求,对工程建设期智慧应用进行总体规划,建立统一的数据、技术及应用标准规范,利用云计算、流程引擎、物联网、大数据、BIM和GIS等关键信息技术,通过搭建所有参建单位使用的统一协同平台,部署覆盖工地现场管控的自动感知与智能预警,汇聚数据资源池,可视化数据综合分析等,实现工程建设管理流程与信息技术的深度融合,为工程的建设管理提供管理手段与辅助决策支撑工具。目前已在珠江三角洲水资源配置工程建设管理中实际应用,可有效落实对工程建设管理各环节的精细化管理,保障工程建设管理的标准化、规范化,为行业大型水利工程提供智慧水利建设的典型解决方案和实践案例。     

GIS+BIM的水利工程两层级架构智能建造系统研究

传统水利工程通常存在管理模式复杂、施工信息繁多、数据收集困难、可视化程度低等问题,研究在复杂管理模式下的信息化的工程管理手段,可有效提高水利工程管理的效率和水平,实现工程精细化管理。以海南省重大水利工程智能建造系统为例,提出 GIS + BIM 的水利工程两层级（集团级和项目级）架构的工程数字化管理系统的管理模式,可通过 PC 端和移动端 App 操作,结合工程建设期内各建设、监理、施工、设计及其他参建单位的工程建设管理需求,实现工程进度、质量、投资、安全等全要素的智能化管控。实际工程应用表明：该模式在复杂管理组织模式下能较快适应现场实际需求,发挥作用,为管理模式复杂的大型水利工程项目群施工期的建设管理提供参考。     

基于BIM技术的水利水电工程逆向设计

随着科学技术水平的快速发展,传统的二维设计在水利水电工程施工中的缺点逐渐突出,制约了水利水电工程管理水平的进一步提升,而 BIM 技术的发展可以实现对工程项目过程的可视化管理,使各专业之间达到整体协同,提高工程管理水平。基于此,从逆向设计的技术路线、平台配备软件及模式等 3 个方面,介绍基于 BIM 技术的水利水电各专业的逆向设计实施模式,并通过逆向构建 BIM 模型和相关专业,如建(构)筑物、管线及堤防、金属结构和电气等专业的精细化三维建筑模型,实现各专业之间信息共享,使各专业之间达到整体协同,以提高水利水电工程中各专业的设计及施工质量和效率。由此可见,基于 BIM 技术的逆向设计在水利水电工程中值得推广。     

BIM技术在珠三角水资源配置工程中的集成应用

针对水利工程行业数字化、信息化、智慧化水平较低,生产管理手段较落后问题,基于珠江三角洲水资源配置工程探索研究施工阶段BIM技术的集成应用,以BIM技术为基础,结合其他数字化与信息技术,搭建基于BIM技术的多维度数据管理支撑平台,从态势分析与辅助决策(进度、质量、安全、资金)、基于BIM+GIS的专题应用(盾构机与TBM设备状态跟踪与高效运行可视化应用场景、地下工程与地面设施影响监控保障可视化应用场景、地面场景720全景图像虚拟现实呈现、VR/AR培训体验)两大方面为切入点进行深度应用,将BIM+GIS模型与工程建设管理要素相结合,实现精确、可视化的工程管理,提高工程管理的精细化程度和业务决策效率。这一应用经验也标志着数字化技术正颠覆着原先的传统工程建管模式,积极推动数字化转型。     

安徽省农村供水工程安全监测信息汇集体系建设

针对农村供水工程各类监测数据难以长期、实时、有效的汇集与监管问题,探讨农村供水安全工程信息汇集体系建设。提出以“数据、用户、标准”为核心的建设思路,采用政务与水利平台资源融合的体系架构,并根据农村供水工程的规模及平台建设情况,提出规模供水工程数据汇集共享、小型集中供水工程数据直传、县级农饮安全管理系统数据平台端共享3类农村供水信息汇集技术方案,实现全省农饮数据资源的高效汇集,清晰划分各级农村供水工程监测数据的监管权责,提升安徽省农村供水安全监管水平。技术成果在安徽省农村供水安全监测项目建设中得到应用,可为安徽省农饮安全监管能力的稳定提升提供技术保障。     

Merging BIM and GIS using ontologies application to urban facility management in ACTIVe3D

This article presents the research work done in order to reduce the gap of heterogeneity between Geographic Information System and Building Information Models. The goal is to extend a platform dedicated to facility management called ACTIVe3D. We want to enlarge its scope to take into account the management of urban elements contained in the building environment, as well as other buildings. The particularity of the platform is that data can be accessed either by a semantic view or through a 3D interface. The SIGA3D project describes a set of processes that aims, for all the stakeholders of urban projects, to manage pieces of information through all the lifecycle of construction projects. To solve the heterogeneity problem between BIM and GIS, we developed a semantic extension to the BIM called UIM (Urban Information Modeling). This extension defines spatial, temporal and multi-representation concepts to build an extensible ontology. The knowledge database can be populated with information coming from standards like IFC and CityGML. This information system has been adapted and implemented into the existing platform and is today fully operational and used by thousands of users.