DB36∕T 1137-2019 桥梁工程BIM技术应用指南(江西省).pdf

ICS 93.040 P 28 DB36 江西省地方标准 DB36/T 11372019 桥梁工程 BIM 技术应用指南 Guide for application of BIM technology in bridge engineering 2019 - 07 - 03 发布 2020 - 01 - 01 实施 江西省市场监督管理局 发 布 DB36/ T 11372019 I 目 次 前言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语与定义 . 1 4 桥梁工程信息模型总体要求 . 2 5 桥梁工程信息模型的技术要求 . 2 6 桥梁工程 BIM 应用的实施路线 . 2 7 BIM 应用的效果评价 . 4 8 BIM 模型质量控制 . 5 9 不同阶段的 BIM 技术应用 . 5 10 BIM 技术扩展 . 10 DB36/T 11372019 II 前 言 本标准根据GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准由江西省交通运输厅提出并归口。 本标准起草单位：江西省高速公路投资集团有限公司、江西省交通设计研究院有限责任公司、江西方兴科技有限公司、江西建研科技有限公司、江西交信科技有限公司。 本标准主要起草人：朱海涛、李刚、许兵、聂复生、颜庆华、张小明、刘泳、王伟、陈国、林松、刘军、刘令君、曹宇鹏、龚南生、钱正刚、魏建华、章冬保、崔聪聪、熊林旺、谌奇凯、蒋炜、林淦峰、詹绍伟、聂望兴、王继成、张璟、邢文、魏林金、尧逸民、陶鹏鹏、钟昆志、王力骋、林江伟、林宇、朱斌、刘劲勇、周启龙。 DB36/ T 11372019 1 桥梁工程 BIM 技术应用指南 1 范围 本标准规定了桥梁工程BIM应用的术语与定义、桥梁工程信息模型总体要求、桥梁工程信息模型的技术要求、 桥梁工程BIM应用的实施路线、 BIM应用的目标、 BIM模型质量控制、 不同阶段的BIM技术应用、BIM技术扩展的内容。 本标准适用于新建、改建、扩建和大修的桥梁全生命周期（设计、施工、运营、维护）BIM技术应用，适用于桥梁工程范围是跨河桥梁、跨海桥梁、跨线桥梁、公路立交桥梁、高速公路桥梁、市政桥梁等。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 51269 建筑信息模型分类和编码标准 GB/T 51212 建筑信息模型应用统一标准 CJJ 99 城市桥梁养护技术标准 JTG H11 公路桥涵养护规范 3 术语与定义 3.1 桥梁信息模型 bridge engineering information model 以三维图形和数据库信息集成技术为基础， 创建并利用几何数据和非几何数据对桥梁工程项目进行全寿命期管理的信息模型。 3.2 桥梁工程信息模型几何数据 geometric data of bridge engineering information model 桥梁工程信息模型几何数据是模型内部几何形态和外部空间位置数据的集合。 3.3 桥梁工程信息模型非几何数据 non geometric data of bridge engineering information model 桥梁工程信息模型非几何数据是指除几何数据之外所有数据的集合。 3.4 桥梁工程信息模型构件 component of bridge engineering information model 表达桥梁工程项目特定位置的设施设备并赋予其具体属性信息的模型组件， 构件可以是单个模型组件或多个模型组件的集合。 DB36/T 11372019 2 3.5 桥梁工程信息模型应用 application of bridge engineering information model 在桥梁工程项目全寿命期内，对模型信息进行提取、检查、分析、更改等过程，如碰撞检测、工作量统计等。 3.6 桥梁工程信息模型交付 delivery of bridge engineering information model 在桥梁工程项目建设过程中，通过合适的形式，把项目各阶段的信息模型按照一定要求处理，向下游单位传递直至运营维护单位。 4 桥梁工程信息模型总体要求 总体要求包括以下几个方面： a) 应保证 BIM 模型准确性，设计单位在模型交付前应对模型进行检查，确保模型准确反映真实的工程状态； b) BIM 模型几何信息和非几何信息应有效传递； c) BIM 模型应满足各专业模型等级深度； d) BIM 模型和与之对应的信息表格和相关文件共同表达的内容深度， 应符合现行 工程设计文件编制深度规定(2013 年版)的要求； e) 图纸和信息表格宜由 BIM 模型生成。 交付物中的图纸、 表格、 文档和动画等应尽可能利用 BIM 模型直接生成； f) 数据表格内容应与 BIM 模型中的信息一致。交付物中的各类信息表格，如工程统计表等，应根据 BIM 模型中的信息来生成，并能转化成为通用的文件格式以便后续使用； g) BIM 模型建模坐标应与真实工程坐标一致。一些分区模型、构件模型未采用真实工程坐标时，宜采用原点（0，0，0）作为特征点，并在工程使用周期内不得变动； h) 在满足项目需求的前提下， 宜采用较低的建模精细度， 能满足工程量计算、 施工深化等 BIM 应用要求。 5 桥梁工程信息模型的技术要求 5.1 保证信息数据提交时的完整性和信息数据接收时的一致性。 5.2 桥梁工程信息模型的交付技术要求、应用技术要求、分类和编码技术要求、桥梁工程信息模型的建模技术要求、管理系统数据接口技术要求均参照相关文件要求执行。 6 桥梁工程 BIM 应用的实施路线 6.1 总体要求 BIM技术应用分为起步阶段、深入阶段、整合阶段和巩固阶段，从股份公司、勘察设计企业、施工企业、工业企业四个层面来实施。 6.2 BIM 技术的实施模式 DB36/ T 11372019 3 BIM技术实施组织方式按实施的主体不同分为建设单位(业主)实施模式和承包商实施模式： a) 建设单位(业主)实施模式：由建设单位主导，选择适当的技术应用模式，各参与方协同采用技术，完成项目的技术应用； b) 承包商实施模式： 由项目各相关方自行或委托第三方机构应用 BIM 技术， 完成自身承担的项目建设内容，辅助项目建设与管理； c) BIM 实施模式宜采用基于全生命周期 BIM 技术应用模式下的建设单位(业主)主导的实施模式。 6.3 BIM 技术的应用模式 6.3.1 BIM 技术应用模式根据阶段不同，一般分为以下两种： a) 全生命周期应用。方案设计、初步设计、施工图设计、施工准备、施工实施、运营的全生命周期 BIM 技术应用； b) 阶段性应用。选择方案设计、初步设计、施工图设计、施工准备、施工实施、运营的部分阶段应用 BIM 技术； 6.3.2 在确定 BIM 应用模式后，宜实施本文件所列的该阶段全部基本应用点。以上应用模式应当根据应用的需求，建立符合相应模型深度的建筑信息模型。 6.4 BIM 技术的应用方案 本文件描述的应用流程是通用性步骤， 企业应根据具体项目和有关各方的具体情况进一步深化具体的BIM应用方案。对于未涉及的BIM应用，或企业实施更高水平的应用，可参考本指南制定的BIM应用方案。BIM应用方案主要包括以下内容： a) 详细定义工程 BIM 应用实施组织方式和应用模式，定义 BIM 应用点和要求； b) 详细定义工程建设不同阶段实施的 BIM 应用方案以及基于 BIM 技术的协同方法； c) 详细定义不同阶段应用点的交付成果、交付时间及其要求，包括模型深度和数据内容等； d) 详细定义工程信息和数据管理方案，以及管理组织中的角色和职责； e) 详细定义 BIM 建模、应用和协同管理的关键选择以及相应的硬件配置。 6.5 技术岗位要求 6.5.1 BIM 技术的全生命周期应用包括了设计、施工、运营维护等各个阶段。BIM 技术的应用涉及到了建设单位（业主单位）、设计单位、施工单位、监理单位等多个项目参与方。这些参与单位相关人员共同就同一个项目，在同一 BIM 管理平台上，共享同一建筑信息模型，有必要对人员的岗位、角色与职责进行定义。 6.5.2 岗位包括：BIM 项目经理、BIM 系统管理员、BIM 开发人员、BIM 应用研发及技术支持人员、BIM设计及建模人员、BIM 施工管理人员、BIM 运维管理人员等。 6.6 工程常用的 BIM 软件 6.6.1 建模软件评估考虑因素 对建模软件分析评估考虑的主要因素包括： a) 建模软件是否符合企业的整体发展战略规划； b) 建模软件满足全寿命期信息传递的需求，相关软件间文件交换格式的兼容性； c) 建模软件的开放程序，二次开发的可行性； d) 软件部署实施的成本和投资回报率估算； e) 必须保证工程项目信息的完整性，能够对不同的层次上的信息进行描述和组织； DB36/T 11372019 4 f) 不同的应用能够根据它提取所需的信息， 衍生出自身所需的模型且能添加新的信息到模型， 保证信息的可重复使用性和一致性； g) 应该支持自顶向下设计，特别是概念设计和设计变更； h) 相关的信息和一整套设计文档相互关联，修改或变更在协同工作平台上实现。 6.6.2 计算、分析软件分析评估考虑因素 对计算、分析软件分析评估考虑的主要因素包括： a) 兼容性，与建模软件的对接的方便程度； b) 准确性，输出结果的准确度； c) 软件部署实施的成本和投资回报率估算。 6.6.3 BIM 协同管理及模拟软件分析评估考虑因素 对BIM协同管理及模拟软件分析评估考虑的主要因素包括： a) 兼容性，与建模软件的对接的方便程度； b) 实用性，BIM 协同管理的效果，模拟软件的应用效果； c) 软件部署实施的成本和投资回报率估算。 7 BIM 应用的效果评价 7.1 BIM 设计效果评价 BIM设计效果评价： a) 方案设计：使用 BIM 进行造型、体量和空间分析，同时进行成本分析等，使得初期方案决策更具有科学性。 b) 初步设计：各专业建立 BIM 模型，利用桥梁模型信息进行性能分析，进行各种干涉检查，以及进行工程量统计。 c) 初步设计成果：各种平面、立面、剖面图纸和统计报表都从 BIM 模型中得到。 d) 设计协同：各专业协调，包括设计计划、互提资料、校对审核、版本控制等。 7.2 项目级 BIM 应用效果评价: 项目级BIM应用效果评价： a) 可视化设计，所见即所得； b) 性能化分析， 利用 BIM 技术提高设计质量， 同时也使设计企业能够为业主提供更专业的技能和服务； c) 工程量统计，通过 BIM 获得的准确的工程量统计； d) 碰撞检测，利用 BIM 技术降低由于施工协调造成的成本增长和工期延误； e) 场地分析，BIM 结合地理信息系统，对场地及拟建的建筑物空间数据进行建模，从而做出新建项目最理想的场地规划、交通流线组织关系、建筑布局等关键决策； f) 施工进度模拟，将 BIM 模型与施工进度计划相链接，将空间信息与时间信息整合在一个可视的 4D(3D+Time)模型中，可以直观、精确地反映整个建筑的施工过程； g) 全生命周期应用，实现统一平台上的协同设计、协同施工管理、协同运维管理。在统一的全生命周期管理平台上集成了 BIM 模型的所有数据。 7.3 企业级 BIM 应用效果评价 DB36/ T 11372019 5 企业级BIM应用效果评价： a) 协同设计，BIM 技术为协同设计提供底层支撑，从而带来综合效益的大幅提升； b) 初设图纸：平、立、剖面初设图纸直接从 BIM 模型中抽取，并添加相应的标注和文字注释就可以完全满足初设的图纸要求深度。而且当相应的方案进行变化时，只需要修改模型，依据模型生成图纸的标注会自动进行更新，节省大量的修改时间； c) 构件库：随着构件库的内容越来越丰富，种类越来越多，在三维设计时只需调用已有的构件，提高三维设计效率、建模效率。 8 BIM 模型质量控制 8.1 质量控制依据 模型审查行为应符合国家、地方、行业颁布的相关政策指南中规定的相关内容： a) 住房城乡建设部2016-2020 年建筑业信息化发展纲要、关于推进建筑信息模型应用的指导意见； b) 建筑工程信息模型应用统一标准、建筑信息模型分类和编码标准。 8.2 模型设计前期质量控制 前期质量控制要求预先编制周密的质量计划，内容包括： a) 对模型设计人员的质量控制,设计人员至少满足一年设计经验； b) 对模型设计所需硬件必须满足软件平台的基本要求、 同一个项目需要统一设计软件平台或满足兼容性要求(包括应用插件)； 8.3 模型设计过程质量控制 过程控制是对质量活动的行为约束， 当中包括自控和监控两大环节。 过程的质量控制包括分区域质量控制和分专业的质量控制。例如：各专业BIM模型设计的深度，信息的完整度等。 8.4 模型验收质量控制 BIM模型设计质量控制需满足行业规范的要求，内容包括： a) 模型完整性要求的符合度检查，指 BIM 交付所应包含的模型、构件等内容是否完整，BIM 模型所包含的内容及深度是否符合交付要求； b) 建模规范性要求的符合度检查， 指 BIM 模型的建模方法是否合理， 模型构建及参数间的关联性是否正确，模型构件间的空间关系是否正确，语义属性信息是否完整，交付格式及版本是否正确等； c) 设计指标、规范的符合度检查，指 BIM 交付物中的具体设计内容，设计参数是否符合项目设计要求， 是否符合国家和行业主管部门有关市政设计的规范和条例， 如 BIM 模型及构件的几何尺寸、空间位置、类型规格等是否符合合同及规范要求； d) 模型协调性要求的符合度检查， 指 BIM 交付物中模型及构件是否具有良好的协调关系， 如专业内部及专业间模型是否存在直接的冲突，安全空间、操作空间是否合理等。 9 不同阶段的 BIM 技术应用 9.1 可行性研究阶段 BIM 应用 DB36/T 11372019 6 可行性研究阶段BIM应用内容包括： a) 利用 BIM 技术和 GIS 技术进行线位方案比选； b) 利用 BIM 技术和 GIS 技术进行桥梁方案比选； c) 利用 BIM 技术和 GIS 技术，分析工程与周边环境关系、实现工程设计与城市规划、路网规划协同,进行规划符合性分析； d) 利用 BIM 数据及模型， 并通过接入车辆使用库获取车辆的使用信息， 快速统计定范围内建频次及时间，用于服务对象分析； e) 利用 BIM 技术和 GIS 技术， 集成桥梁工程方案模型和路网信息， 建立包含完整环境模型信息的数字城区，进行设计方案审查、规划控制，实现整个规划的动态管理； f) 其他应用，如投资估算分析、方案可视化、控制因素分析等。 9.2 初步设计阶段 BIM 技术应用 9.2.1 线位方案比选 利用基于BIM+GIS的选线系统进行线位方案比选。 9.2.2 桥梁方案比选 利用BIM技术和GIS技术进行桥梁方案比选。 9.2.3 初步设计阶段地质模型 建立初步设计阶段地质模型。 9.2.4 初步设计阶段桥梁 BIM 模型 初步设计阶段桥梁BIM模型内容包括： a) BIM 专业设计模型：应提供经分析优化后的各专业 BIM 初设模型，模型的交付内容及深度为LOD200 等级； b) BIM 综合协调模型：应提供综合协调模型，重点用于进行专业间的综合协调及完成优化分析。 9.2.5 场地现状仿真 场地现状仿真内容包括： a) 可视化模型及生成文件； b) 性能分析模型及报告。 9.2.6 景观效果分析 利用BIM模型和GIS模型，模拟桥梁工程方案线路及周边环境，分析桥梁工程方案、设施与周边环境结合的景观效果。 9.2.7 征地拆迁分析 利用BIM技术和GIS技术在场地模型中集成用地规划、建（构） 筑物产权单位、 建设年代、 建筑面积、城市人口分布等信息，利用BIM数据集成与管理平台分析设计方案需要拆迁的建（构）筑物的数量、面积、产权单位和拆迁成本等。 9.2.8 地质适宜性分析 DB36/ T 11372019 7 利用BIM技术和GIS技术， 集成桥梁工程方案模型和三维地质模型， 分析设计方案中线路穿越的地层、地下水和不良地质情况，提高方案分析和调整的效率。 9.2.9 噪音影响分析 利用BIM技术和噪音影响分析软件输出的数据，在三维场景中展示噪音影响范围，统计分析桥梁工程运行噪音影响区域内的建筑（数量、面积、产权单位、用途等）、人员（数量、职业等）等信息。 9.3 施工图设计阶段 BIM 技术应用 9.3.1 路线优化设计 利用BIM技术和GIS技术进行桥梁线位方案优化。 9.3.2 桥梁优化设计 利用BIM技术和GIS技术进行桥梁方案优化，生成桥梁复杂部位的剖面图指导设计。 9.3.3 施工图设计阶段地质模型 生成施工图设计阶段地质模型。 9.3.4 施工图设计阶段桥梁 BIM 模型 BIM专业设计模型：应提供经分析优化后的各专业BIM施工图模型，模型的交付内容及深度为LOD300-LOD400等级。 9.3.5 施工图设计阶段图纸生成 利用系统生成平纵横图纸。 9.3.6 碰撞检查 主要通过施工图图纸，表达项目的设计意图和设计结果，并作为项目现场施工制作的依据，内容包括： a) 构造物各阶段建模； b) 周边环境建模； c) 校验模型的完整性、准确性及拆分合理性等；; d) 碰撞检查模型、提交碰撞报告； e) 优化模型及图纸。 9.3.7 工程量计算及复核 工程量计算及复核的内容包括： a) 数据收集； b) 调整桥梁工程信息模型的几何数据和非几何数据； c) 校验模型的完整性、准确性； d) 生成 BIM 工程量清单。 9.3.8 基于 BIM 的结构分析 BIM的结构分析的内容包括： DB36/T 11372019 8 a) 将 BIM 模型向结构分析模型进行转换； b) 利用结构分析模型开展抗震、抗风、抗火等结构性能分析和设计； c) 将结构计算的结果存储在 BIM 模型或基于 BIM 的管理系统平台中，以便后续的应用。 9.4 施工准备阶段 BIM 技术应用 9.4.1 大型设备运输路径检查 大型设备运输路径检查的工作宜符合下列要求： a) 数据收集； b) 校验模型的完整性、准确性； c) 路径检查； d) 运输路径模拟视频； e) 大型设备运输路径检查的成果宜包括桥梁工程项目的运输路径检查模型、运输路径模拟视频等。 9.4.2 施工方案模拟 施工方案模拟的工作宜符合下列要求： a) 数据收集； b) 调整模型； c) 整合模型； d) 校验模型的完整性、准确性； e) 施工方案检查； f) 生成施工方案模拟视频。 9.5 施工实施阶段 BIM 技术应用 9.5.1 总则 施工实施阶段可应用BIM创建虚拟现场，利用GIS、物联网、移动互联等技术开展标准化管理、进度管理、安全风险管理、质量管理、重要部位和环节条件验收、成本管理等方面的应用，实现对工程项目的精细化管理。 9.5.2 施工 BIM 管理系统平台搭建 BIM管理系统的建设基于路桥BIM模型，以全面管理桥梁工程数据为重心，实现桥梁的施工管理。利用施工BIM管理系统平台实现构件信息管理、进度管理、质量管理、安全管理、工程量管理、工序管理等。 9.5.3 施工 BIM+GIS 管理系统平台搭建 BIM+GIS 管理系统的建设以基于地形、地质及路桥构造物模型为重点，实现桥梁施工管理。利用施工 BIM+GIS 管理系统平台实现征地拆迁管理、进度管理、质量管理、安全管理、场地管理等。 9.5.4 进度管理 根据施工组织设计和进度计划对深化设计模型进行完善， 在模型中关联进度信息， 形成满足进度管理需要的进度管理模型，利用BIM数据集成与管理平台进行进度信息上报、分析和预警管理，实现进度管理的可视化、精细化、便捷化； DB36/ T 11372019 9 9.5.5 质量管理 以深化设计模型为基础建立质量管理模型，根据质量验收标准和施工资料标准等确定质量验收计划，进行质量验收、质量问题处理和质量问题分析等工作，可利用移动互联、物联网等信息技术将质量管理事件录入BIM数据集成与管理平台，建立工程质量信息与模型的关联关系，实现工程质量问题追溯和统计分析，辅助质量管理决策； 9.5.6 安全管理 以深化设计模型为基础， 根据施工安全风险管理体系增加风险监测点模型和风险工程等信息， 建立安全风险管理模型，利用BIM数据集成与管理平台建立环境模型与安全风险监测数据的关联关系，实现对施工安全风险的可视化动态管理； 9.5.7 重要部位和环节的验收管理 根据桥梁工程重要部位和环节施工前条件验收的具体实施办法和要求，利用BIM数据集成与管理平台查询施工过程模型的重要部位和环节的验收信息，快速获得验收所需准备工作及各项工作完成情况，提高条件验收工作沟通和实施的效率。 9.5.8 工程量及物料管理 以深化设计模型为基础， 根据清单规范和消耗量定额要求创建成本管理模型， 通过计算合同预算成本，结合进度定期进行三算对比、纠偏、成本核算、成本分析工作，可根据实际进度和质量验收情况，统计已完工程量信息、推送相关数据、输出报表等，辅助验工计价工作； 9.5.9 竣工资料电子交付 竣工资料电子交付主要应用于施工阶段。 在建筑项目竣工验收时， 将竣工验收信息及项目实际情况添加到施工作业模型中，以保证模型与工程实体数据一致，随后形成竣工模型，以满足交付及运营基本要求。 9.6 运维阶段 BIM 技术应用 9.6.1 运维管理方案策划 运维管理方案策划内容包括： a) BIM 在运维维护阶段需要满足设施维护实际工作的需要； b) 利用 BIM 技术实现信息传递实现移动化和自动推送，实现项目数据的高效管理； c) 通过 BIM 模型实现项目整体实物的数字管理，达到工程实物的可视化； d) 可利用 3D-GIS 地理信息系统与 BIM、移动终端系统相结合，确保项目在管理过程中对内对外形成高效高质量的形象。 9.6.2 运维管理系统平台搭建 系统的建设以全面管理桥梁工程数据为重心，实现桥梁的运营维护系统的搭建。包含资产管理、设施管理、设备管理、养护管理、巡检管理、病害管理等。 9.6.3 运维模型构建 运维阶段模型构建内容包括： a) 通过系统搭建完成桥梁构件结构树，将前梁构件逐级精确分层； DB36/T 11372019 10 b) 构件编码： 通过系统定义桥梁构件编码， 实现编码与图档的关联关系从而实现构件与图档的关联。根据桥梁实际情况，同时为满足业务用户的实际需求，制定桥梁的构件编码原则，后期建立 BIM 时，根据编码原则对所有构件进行编码，确保在系统中，各构件有唯一识别码，用以关联其图纸、病害信息、维修信息等； c) 运维 BIM 模型建立。 9.6.4 资产管理 资产管理与统计需收集相关的数据资料，应先进行资产管理与统计的工作、实现资产管理与统计。 图1 资产管理与统计流程图 9.6.5 设施设备维护管理 运维管理平台在设施设维护管理模块的应用，应先进行设备集成与监控需准备的数据资料的工作、实现设备集成与监控。 9.6.6 应急管理 运维管理平台在应急管理模块的应用设置宜满足下列要求： a) 桥梁信息模型中应急事件处置涉及的设施设备属性信息可被完整提取，并导人运维管理平台。 b) 运维管理平台宜根据桥梁信息模型实施应急突发事件处置模拟，准备各类事件应急预案 c) 建立数据库用于储存桥梁项目的应急事件处置信息，包括应急设备位置、应急指导信息、应急预案、监测数据等，在运维管理平台中通过设备编码与设备模型实现关联。 9.6.7 维护管理 运维管理平台在维护管理模块的应用设置宜满足下列要求： a) 运维管理平台设置和参数运用宜按照现行行业标准 JTG H11、CJJ 99，以及执行； b) 工程信息模型中桥梁养护所需构件信息可被完整提取，并导人运维管理平台； c) 运维管理平台宜根据工程信息模型制订桥梁设计养护工作方案； d) 建立数据库用于储存桥梁项目的设备养护信息，包括养护周期、养护时间、人工耗费等，在运维管理平台中通过设备编码与设备模型实现关联。 10 BIM 技术扩展 DB36/ T 11372019 11 BIM技术可以和以下技术进行结合应用：移动互联网技术、项目管理技术、GIS技术、物联网技术、无人机技术、VR技术、3D扫描技术、AI技术、激光扫描技术、大数据技术、有限元技术、装配式技术等。