brim bridge information modelinginfrabim.pl/wp-content/uploads/2016/11/s.6.2_salamak_brim_w... ·...
TRANSCRIPT
BrIM Bridge Information Modeling
w zarządzaniu obiektami mostowymi
Gliwice 2016
Marek SALAMAK
BIM w infrastrukturzePoziom wdrożenia w Polsce
Budownictwo kubaturowe (BIM pionowy)
Architekci i instalatorzy korzystają z BIM od kilku lat
Infrastruktura (BIM liniowy) przyczyny opóźnienia we wdrożeniu
Inwestycje sektora zamówień publicznych – opór instytucji
Kontrakty typu zaprojektuj i zbuduj – model narzędziem projektanta i wykonawcy
Standaryzacja rysunków CAD i modeli BIM – brak norm i wytycznych
Powiązanie modelu BIM z mapą i systemami GIS
Trudności związane z różnicami cech modeli budynków i obiektów infrastruktury
Marek Salamak, Gliwice 2016 2 /19
BIM w infrastrukturzeSpecyfika i trudności
Rozpatrywany element modelu
BIM pionowy
(budownictwo kubaturowe)
BIM liniowy
(budownictwo infrastrukturalne)
obiekt w modelu zwarty i punktowy (do kilkuset metrów) długi i liniowy (do kilku kilometrów)
teren w modelu wąski (w rejonie budynku i jego otoczenia) rozległy (droga i pas drogowy)
odległości między obiektami małe lub bardzo małe duże lub bardzo duże
rozpoznanie uzbrojenia terenu dobre często złe
poziomy obiektu od kilku do kilkuset kondygnacji kilka (urządzenia podziemne, powierzchniowe)
szczegółowość bardzo wysoka wysoka
właściciele obiektu jeden jeden lub kilku (zarządcy dróg, sieci)
obiekty obce mało dużo
kolizje z obiektami obcymi mało dużo i bardzo dużo
warunki geodezyjne jedna działka i uregulowana własność problem dużej liczby działek i ich własność
Marek Salamak, Gliwice 2016 3 /19
Modelowanie mostów BrIM
BrIM – Bridge Information Modelling
Uwzględnienie specyfiki mostów jako elementów linowej infrastruktury
Projektowanie mostów procesem iteracyjnym
Zmiany parametrów mostu zależne od wielu danych pozyskiwanych
Od innych projektantów: drogowcy, geotechnicy, materiałowcy
Z innych dyscyplin: geotechnika, hydrologia, ekologia, organizacja ruchu
Z różnych źródeł i narzędzi wspomagających projektowanie
Obliczenia MES, przedmiary, technologia wykonania
Wdrożenie BIM w mostach
Wciąż między fazą 1 i 2
Nawet w krajach zachodnich
Marek Salamak, Gliwice 2016 4 /19
Modelowanie mostów BrIMTrudności we wdrażeniu
Mosty to też liniowe obiekty infrastruktury
Zbyt słabo znamy tą technologię (wszyscy uczestnicy procesu budowy)
Brak wymagań jej stosowania ze strony zamawiających
Wysokie koszty wdrożenia, co może budzić niechęć
Ograniczone możliwości modelowania nietypowej geometrii mostów
Większa potrzeba powiązania między modelami MES ↔ BrIM
Oba modele będą potrzebne w trakcie utrzymania (próbne obciążenia lub SHM)
Nierozwiązane kwestie prawne dotyczące własności tych modeli
Marek Salamak, Gliwice 2016 5 /19
Modelowanie mostów BrIMWybrany obiekt do badań
Wiadukt nad torami w Gliwicach – skrzynka z zewnętrznym sprężeniem
Wykonany w technologii nasuwania podłużnego
Klasa obiektów dużych i złożonych (czasochłonność inspekcji stanu technicznego)
Dwa scenariusze modelowania
Dokumentacja projektowa
Skanowanie laserowe obiektu
Obróbka chmury punktów
Badania nad BrIM w utrzymaniu mostów
Marek Salamak, Gliwice 2016 6 /19
Właściciel: ZDM Gliwice
Projektant: Piotr Wanecki
Wykonawca: Skanska
Skanowanie: Tomasz Owerko AGH
Modelowanie mostów BrIMFragmenty modelu
Scenariusz 1 – dokumentacja projektowa Scenariusz 2 – chmura punktów
Marek Salamak, Gliwice 2016 7 /19
Autor modelu: mgr inż. Karol Antosz (Politechnika Śląska)
Z zewnątrz Z zewnątrzWnętrze skrzynki
Wnętrze skrzynkiSzczegóły zbrojenia, sprężenia i wyposażenia
Modelowanie mostów BrIM – animacja modelu
Marek Salamak, Gliwice 2016 8
Autor animacji: mgr inż. Karol Antosz (Politechnika Śląska)
Wielowymiarowość BIM
Zarządzanie obiektem
Aktualizacja modelu projektanta w trakcie budowy i użytkowania
Gromadzenie informacji o usterkach, naprawach i przeróbkach
Instrukcje i procedury użytkowania powiązane z elementami modelu
Zrównoważony rozwój
Szacowanie i optymalizacja kosztów użytkowania i zużycia energii
Planowanie remontów, modernizacji i likwidacji
Dane i narzędzia do analiz typu Life Cycle Assessment
Marek Salamak, Gliwice 2016 9 /19
Utrzymanie mostów w ramach
systemów gospodarki mostowej SGM
Przeglądy mostów najważniejszym elementem SGM
Podstawowe źródło informacji o stanie obiektu i uszkodzeniach
Wykonywane obligatoryjnie i systematycznie przez przeszkolonych inspektorów
Kompleksowa ocena wizualna uzupełniona pomiarami i badaniami konstrukcji
Procedurę przeglądu i formę raportu precyzują instrukcje
Wciąż jest to papierowy dokument tworzony po inspekcji w biurze
Użycie smartfonów lub tabletów nie zapewnia kompleksowego wsparcia
Marek Salamak, Gliwice 2016 10 /19
BrIM Bridge Information Modellingw systemach gospodarki mostowej SGM
Powiązanie SGM z rozwojem technologii IT w publikacjach
Algorytmy decyzyjne, systemy monitoringu
Sztuczna inteligencja, rzeczywistość wirtualna
Dzisiaj mamy również technologię BrIM
Model BrIM będzie bardzo ważnym elementem bazy wiedzy SGM
Efektywność przeglądu mostu zależy od klasy jego wirtualnego modelu BrIM
Konieczność opracowania procedur i wytycznych
Tworzenie modeli BrIM klasy 6D i 7D możliwe do wykorzystania w inspekcjach
Uwzględniające dominujące wymiary oraz trudność dostępu do przęseł i podpór
Inspekcje z użyciem narzędzi poszerzonej rzeczywistości AR+
Wyświetlanie wirtualnych modeli BrIM nałożonych na rzeczywiste otoczenie obiektu
Marek Salamak, Gliwice 2016 11 /19
Podstawowe elementySystemu Gospodarki Mostowej SGM+BrIM+AR
Marek Salamak, Gliwice 2016 12 /19
dane inspekcji
tablety
smartfony
wyświetlacze
AR+
bazy wiedzy
ewidencja BrIM
historia utrzymania
narzędzia eksperckie
podejmowanie decyzji
decy
zje
o ut
rzym
aniu
info
rmac
je
zwro
tne
pobi
eran
ie m
odel
u
BrI
Mm
ostu
zapi
s m
ultim
edia
lnyc
h
rapo
rtów
z in
spek
cji
przetworzone
raporty z inspekcji
BrIM Bridge Information Modeling Potrzeby i zalety powiązania BrIM + SGM
Dopasowanie rodzaju i szczegółowości modeli BrIM do potrzeb SGM
Dowolna forma przechowywanych danych i raportów w ewidencji
Eliminacja powtarzalnych czynności przy raportowaniu w ramach SGM
Wystarczy tylko aktualizacja nowych lub zmienionych uszkodzeń w modelu BrIM
Poprawa jakości i skrócenie czasu inspekcji mostów
Lokalizacja stwierdzonych uszkodzeń wprost na wirtualnym modelu
Łatwiejszy dostęp do danych związanych z bezpieczeństwem mostu
Powiązanie modelu BrIM ze skalibrowanym modelem MES
Lepsza komunikacja między inspektorami i ekspertami mostowymi
Wymiana informacji przez wirtualne modele BrIM
Bardziej czytelne i jednoznaczne dane dla decydentów
Możliwość skutecznej adaptacji metod oceny cyklu życia mostu
Bez modeli BrIM analizy typu LCA były jedynie żonglerką parametrami
Marek Salamak, Gliwice 2016 13 /19
Specyfika pracy inspektora mostowego
Marek Salamak, Gliwice 2016 14 /19
Praca inspektora mostowego
Marek Salamak, Gliwice 2016 15 /19
Odpowiednie wyposażenie i zabezpieczenie inspektora mostowego
W takiej pozycji trudno jest użyć
jakiekolwiek urządzenie
Rejestracja uszkodzenia w modelu BrIMpodczas inspekcji mostu w terenie
Marek Salamak, Gliwice 2016 16 /19
model BrIM mostu w bazie wnętrze skrzynkowego dźwigara
porównanie modelu BrIM
i rzeczywistego obiekt opis uszkodzenia
wyjście w teren
stwierdzone uszkodzenieocena jakościowa i ilościowa
poszukiwanie nieprawidłowości
Wirtualne przyrządy inspektoraRzeczywistość poszerzona AR+
Marek Salamak, Gliwice 2016 17 /19
ubieralny interfejs człowiek-maszyna (wearable HMI)
kask z wyświetlaczem AR+
zastąpienie kilku przyrządów
uwolnienie rąk w trudnodostępnych miejscach
dokumentacja mostu w postaci elektronicznej
Podsumowanie
Daleko idące zmiany w budownictwie związane z technologią BIM
Dotyczą projektantów, wykonawców i przede wszystkim zamawiających
Głównie projekty związane z infrastrukturą i zamówieniami publicznymi
Korzyści dla właścicieli i zarządców infrastruktury
Trudności we wdrożeniu BIM przy projektach infrastrukturalnych
Brak zrozumienia potrzeby stosowania BIM wśród właścicieli infrastruktury
Wysokie koszty wdrożenia technologii w biurach projektów i u wykonawców
Ograniczenia związane z niedoskonałością aktualnych aplikacji z grupy BrIM
Brak standaryzacji i trudne kwestie prawne dotyczące własności modelu BrIM
Modyfikacja do systemów gospodarki mostowej SGM+BrIM+AR
Poprawi jakość wykonywanych przeglądów i ograniczy ich czas oraz koszty
Poprawi zarządzanie ryzykiem i kosztami infrastruktury mostowej (analizy LCA)
Zwiększy zdolność predykcyjną kosztów utrzymania i wymiany sieci infrastruktury
Marek Salamak, Gliwice 2016 18 /19
Marek Salamak, Gliwice 2016 19