1-蘇鋒-BIM技術在市政領域的應用與實踐.pdf

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1、中國市政工程西南設計研究總院有限公司2023年2月BIM技術在市政領域的應用與實踐Contents目錄23總結和展望4公司數字化技術創新應用1平臺研究背景及意義平臺的能力及關鍵技術公司數字化技術創新應用一 歷史沿革1.1 公司簡介 Introduction of SMEDRIC全城市領域價值先行者城鄉融合智力提供者大城市建設集成服務商在企業管理、項目、資源、科技、質量等方面實現了信息化管理。企業信息化2010-2016數字化設計三維協同設計平臺全生命周期管理平臺工程數字化2016-2020水務技術數字化、智能化，全面覆蓋供水、污水等水務領域建設，實現水務領域智能分析與運營城市水務領域數字化技術

2、2020至今依托先進的數字化技術、完善的數據管理機制、強大的集中監測和分析能力，拓展市政路橋工程管理與服務，為智慧城市的建設提供技術支撐市政基礎設施數字化技術2020至今數字化發展歷程基于數字化協同設計手段，結合數字孿生理念，搭建能源監管運維平臺，實現能源精細化動態管理綠色能源數字化技術2020至今1.2 公司數字化發展 Development of Smedric digital 數字化發展歷程6西南市政院數字化全生命周期體系建設BIM模型建立數字化設計大數據分析智能建造智慧運維數字化全生命數字化全生命周期技術體系周期技術體系參數化、可視化、協同化設計。大數據處理、數據挖掘及云計算。大場景規

3、劃，施工進度模擬。數據可視化,BIM+GIS技術,虛擬仿真（VR）。大數據感知與模式識別、分析；人工智能科學決策（AI）；實現決策與處置軟硬件聯動。項目規劃三維設計企業級BIM項目管理4D虛擬建造以數字化技術為手段、以三維模型為基礎，以工程數據核心，打造“數字化全生命周期技術應用體系”，實現工程全生命周期建設的數字化設計、智能化建造、智慧化運維。全生命周期智慧管控系統1.2 公司數字化發展 Development of Smedric digital類型 標準名稱主/參編類型標準名稱主/參編行業及團體標準中國市政行業BIM指南參編地方標準與技術導則成都市建筑信息模型（BIM）技術服務費用計價參

4、考依據主編市政工程BIM信息術語標準參編成都市市政工程信息模型設計技術規定 主編市政工程分類編碼標準參編成都市房屋建筑信息模型設計技術規定 參編市政隧道工程建筑信息模型（BIM）設計信息交換標準主編成都市市政工程信息模型施工技術規定 參編市政管線工程建筑信息模型（BIM）設計信息交換標準參編成都市房屋建筑信息模型施工技術規定 參編市政管廊工程建筑信息模型（BIM）設計信息交換標準參編成都市市政工程信息模型運維技術規定 參編 榮譽稱號 項目獲獎（部分）編制標準（部分）1.2 公司數字化發展 Development of Smedric digital草金路（晉陽路-永康路）改造工程成都天府機場工

5、作區市政工程東西城市軸線工程未來科技城7號再生水廠公興（中電子）再生水廠1.2 公司數字化發展 Development of Smedric digital 開展的數字化重大支撐項目 協同管理 研究成果 正向設計0 0 033636.6-20071.4-48904.60 0 0-48904.6-41400.9-33897.1-26393.4-18889.6-11385.9-3882.13621.611125.418629.126132.933636.6TH.D oct orB ri dgeTH.D oct orB ri dge 結構計算 智慧工地1.2 公司數字化發展 Development

6、of Smedric digital 東西城市軸線成渝高速路輔道工程全息投影全息投影復雜地質分析復雜地質分析交通仿真模擬交通仿真模擬地質環境透明化地質環境透明化項目榮譽：第三屆“金標杯”BIM/CIM應用大賽一等獎Bentley2022全球基礎設施年度光輝大獎賽銀獎1.2 公司數字化發展 Development of Smedric digital 東西城市軸線成渝高速路輔道工程正向設計，一模多用定制開發，植入標準地面公園地下污水廠氣流組織分析光導照明分析能耗分析工藝模擬分析綠色分析，低碳降耗荷載驗算1.2 公司數字化發展 Development of Smedric digital 未來科技

7、城7號再生水廠 零代碼基礎平臺協同管理遠程交付問題追蹤AR交底可拖拽頁面配置和UI優化工程量統計變更管理VR模擬輕量化展示輕量化模型引擎高自由度平臺架構焊口數字化放樣項目榮譽：第三屆“智建杯”智慧建造創新大獎金獎第四屆“市政杯”BIM應用技能大賽一等獎第三屆“金標杯”BIM/CIM應用大賽一等獎1.2 公司數字化發展 Development of Smedric digital 未來科技城7號再生水廠西南院新區智慧樓宇運行狀態數據一覽三維模型總覽電梯運行控制智慧停車系統樓層能耗自動統計1.2 公司數字化發展 Development of Smedric digital 西南院新區智慧樓宇智慧水

8、務智慧交通智慧水廠智慧城市1.2 公司數字化發展 Development of Smedric digital平臺研究背景及意義二7月19日 太原57月2日 安徽廬江8月19日 甘肅蘭州8月18日 河北邯鄲7月9日 河南省新鄉7月25日 遼寧沈陽5月10日廣東廣州6月14日 廣西柳州7月24日陜西西安7月2日 湖北武漢7月4日 湖北咸寧 近年來發生洪澇災害城市數量統計2020年主要發生洪澇災害城市分布圖2010年（228 座）2012年（184 座）2013年（243 座）2016年（252 座）2020年（264 座）隨著經濟社會的發展，中國步入城鎮化快速發展階段，在全球氣候變化與快速城鎮化

9、背景下，中國城市洪澇災害日益嚴重，已成為當前最突出的自然災害問題。自2006 年以來，平均每年發生200多起不同程度城市洪澇災害，直接影響人口超過1億。嚴重威脅生命財產安全和城市的有序運行。2 平臺研究背景及意義 Background and significance of platform research全球氣候變化極端暴雨事件頻次增加城市化進程影響雨島效應明顯城市防洪能力偏低q 城市排水管網設計標準低q 城市基礎設施建設不完善2 平臺研究背景及意義 Background and significance of platform research地下基礎設施建設防洪防澇措施工程措施非工程措

10、施海綿城市建設加強市政基礎設施建設，提升城市硬實力加強智慧管控體系建設，提升城市軟實力建立城市洪澇立體監測、智能管控體系，適時預報預警，科學決策，加強城市洪澇風險管理，提升城市防洪軟實力 城市洪澇災害智慧決策平臺應用而生。2 平臺研究背景及意義 Background and significance of platform research最大限度地減少人員傷亡和財產損失預報預警智慧決策精細化管理能適時發布預報預警依托數據分析，能自動作出決策，能輔助決策實時獲得全面可靠的信息、輔助城市精細化管理目 標實時監測智能感知綜合評估智能決策智慧聯動智能預警全面提升 運營能力提升 社會服務提升 風險控制

11、提升以數據為支撐，以動態數據分析+模型預測為核心構建城市洪澇災害防控新型管理模式平臺研究目的：2 平臺研究背景及意義 Background and significance of platform research平臺能力及關鍵技術三提供科學依據，自動作出決策判斷，輔助城市日常精細化管理根據結果及時提供預警預報功能數據分析智慧監測數據服務城市洪澇災害智慧城市洪澇災害智慧決策平臺決策平臺物聯網-RFID；遙感；無線 感 知；GPS等大數據處理；智能分析；數據挖掘；云計算感知、分析、決策與處置軟硬件聯動3D/4D模型重構,BIM模型,虛擬仿真GIS+BIM智慧平臺、協同集成平臺webGIS專業化、

12、互聯網+、信息化網格化、全覆蓋精細化、管養并重核心理念基礎數據采集大數據計算分析預警預報智慧決策有效治理采集收集氣象、水位、流量等基礎數據利用數值計算引擎完成暴雨情況下災害模擬數據分析提供應急聯動等有效治理及監管決策建議應用BIM+GIS、云大物移、VR、遙感等先進技術，以三維數字化模型為基礎，以工程數據中心為核心，構建城市洪澇災害智慧決策平臺，全面推進城市洪澇災害綜合治理。智能決策數據重組3.1 平臺能力 Platform capabilityu視頻監控u積水深度u水位u雨量u管網u地下水位u氣象u現場采集專家巡查空天地一體化數據采集與監測體系多源數據采集與處理多維數據匯聚與融合監測指標體系

13、構建3.1 平臺能力 Platform capability3小時內1小時內結合MIKE、GIS等技術軟件，研發水動力軟件對城市洪澇災害進行綜合評估，動態模擬城市內澇情況，有效評估城市水資源風險等級，保障城市水資源安全利用。城市交通不便行人受影響內澇風險等級的劃分輕微積水中度積水輕微內澇嚴重內澇大于0.02m小于等于0.15m大于0.15m小于等于0.3m.大于0.3m小于等于0.4m大于0.4m城市交通受到嚴重影響城市交通、基礎設施和各類建筑物受到威脅3.1 平臺能力 Platform capability利用自主研發的水動力模型對工程設計方案對于城市洪澇災害的治理效果進行評估有效的優化工程

14、設計方案。改造前改造后3.1 平臺能力 Platform capability衛星和無人機實時數據氣象信息預測民政人口和區劃數據統計部門經濟數據自然資源基礎地理數據水文信息預測風險模擬FF/USWF超預警指標未超預警指標自動預報預警超預警指標手動預報預警安全，不預警安全，不預警未超預警指標3.1 平臺能力 Platform capability預警預報預警信息接收降雨量預警開啟應急方案方案庫資源庫方法庫 規則模型專家庫 3.1 平臺能力 Platform capability 結合城市排澇分析模型，基于城市大尺度全面評估管網系統、泵站及調蓄池等的運行狀況，由“一張網”可視化城市基礎設施的防洪排

15、澇能力，識別內澇區域的排澇可行性，為排澇措施、應急指揮調度提供有效依據。大尺度河網水系小尺度管網、泵站等基礎設施城市排澇能力“一張網”可視化基礎設施防洪排澇能力河網水系管網、泵站可視化實現不同重現期對基礎設施排澇能力的模擬評估；“一張網”直觀表達城市防洪排澇基礎設施位置及運行狀態；城市排水系統能力 分析評估；泵站運行及調度能力反映；調蓄池調蓄模擬及調蓄能力評估；泵站信息下墊面信息管網信息3.1 平臺能力 Platform capability城市洪澇災害智慧決策平臺3.1 平臺能力 Platform capabilityBIM+GIS融合技術：建立大場景三維信息模型，將各項設施和構筑物與實景模

16、型相融合技術評估地下城市基礎設施工程建設方案。3.2 關鍵技術 key technology 水動力模型應用：結合MIKE、GIS等技術軟件，研發城市雨洪模擬分析軟件，通過數據分析、診斷問題、系統評估，為科學決策提供依據。河道水質模擬流域洪澇模擬實現產流過程與匯流過程模擬結合，實現對洪水較高的預報精度。產匯流模型地表的二維漫流與管網的一維管網進行耦合，包括降雨徑流形成、管道水力傳輸。一維管網+二維地面漫流適用于河道、水庫或渠道，用來掌握其水面線和流量等數據。一維河道水動力模型3.2 關鍵技術 key technology虛擬現實技術應用3.2 關鍵技術 key technology西南市政院借

17、助云大物移、遙感、人工智能等先進技術，打造立體智能感知、洪澇災害風險分析評估、預報預警發布等功能為一體的“城市洪澇災害智慧管理平臺，平臺的研發也是智慧城市的重要組成部分。平臺匯集了水文、氣象、遙感、地形、工情、災情等空間多尺度多源數據信息，利用自主研發的一系列模型的聯動計算，實現情景實時推演，洪澇災害風險模擬仿真，風險預警預判等。平臺有效提升了城市防洪抗災能力，保障公共安全，最大限度地減少人員傷亡和財產損失，為管理者及時采取有效措施提供決策支持。平臺價值平臺能力3.2 關鍵技術 key technology總結和展望四西南市政院致力于在市政基礎設施數字化技術應用領域實現突破，通過不斷地努力和積累，有效解決了多項市政工程數字化應用關鍵性難題，為工程的順利實施提供了技術支撐和安全保障。隨著市政基礎設施面臨的問題日益綜合化、復雜化，西南市政院的數字化創新研究應用工作仍然有待持續深入和完善，在此期待能在相關部門的指導下，與各大高校和科研院所共同合作、共同實踐，共同推進市政基礎設施數字化技術創新應用的發展！