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专家风采 | 蒋海里:以应用价值为导向推广BIM应用

专家宝 2018年05月25日 11:22

访上海公路桥梁(集团)有限公司副总工程师 蒋海里

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蒋海里

上海公路桥梁(集团)有限公司副总工程师兼总承包一部总工程师,长期从事城市桥梁及轨道交通桥梁施工,预制节段拼装式桥梁(预制装配式桥梁)施工技术及科研工作,BIM技术的科研、应用工作。

以技术负责人身份完成了上海沪闵高架二期、中环线军工路高架、轨道交通11号线北段、轨道交通16号线、印度德里地铁二期等多个国内外桥梁项目,并赴荷兰鹿特丹市政局参加海外实训交流。对节段拼装式桥梁技术有较深的理解,近年来正努力推动全预制装配式桥梁的技术进步与实现。


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实景+理论模型应用


自2013年起,蒋海里主持了多项重大城市基础设施新建、大修施工的BIM应用,取得了丰硕的成果,并参编了上海市道桥BIM应用地方标准,充分发掘了“数字化”的工程价值。他主张数字化技术与工程深度结合,在激光点云扫描应用、倾斜摄影技术等方面,具有行业领先的工程技术实践。

本期我们邀请到平台专家蒋海里,就BIM在基础设施领域的应用情况及发展趋势跟我们做了相关解读。



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点云模型—浙江路桥大修


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目前BIM在(桥隧)工程建设中的应用情况如何?

蒋海里:BIM最早的应用是在房建领域,早期的软件版本是为房建专业高度订制的,所以前几年BIM在桥隧领域中的应用比较艰难,这是软件本身功能的一个方面,另一方面是大家对BIM的认识和接受度还没有达到。

在今天这个时间点再谈到这个问题,我觉得情况已经大有改观。首先,政府主管部门出台了相关政策支持BIM发展,再加上厂商不遗余力的推广,现在大家至少从意识层面上对BIM有了概念性了解。

在实际应用上,我觉得BIM还处于摸索和探索的阶段。BIM在一些大的工程上已有应用,但也存在一些问题。一是对BIM应用的价值点不是特别清晰,一些项目做了很多内容,但究竟对工程有没有价值或者说投入产出比是不是足够大,可能还要再斟酌。第二个是BIM作为数字化手段或者说信息化手段,依托BIM的工程管理方式跟传统工程管理逻辑有很大不同,比如行业提出利用BIM的深化模型直接用来加工,这个技术实施后加上先进的设备,可以直接把模型的参数导入到设备里面进行自动加工,这就彻底改变了生产方式。

另外,BIM相关的技术本身还不太成熟,比如不同软件厂商之间的文件信息传递还存在问题,有的软件达到一定体量之后运行不流畅,有的软件看似强大但用户体验不好,还有基于互联网应用BIM有一些标准的制定、开发等都还处于探索的阶段。

总体上看,这两年进展的很快,也不断有新的成果出来,BIM应用是行业发展的一个先进趋势,也是改变传统管理和生产方式一个很好的手段。


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主持的“浙江路桥大修项目BIM应用”获2016年全国“龙图杯”BIM大赛综合组一等奖


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有没有BIM在桥隧工程中的应用实例,跟我们分享一下?

蒋海里:路桥集团其实是国内最早将BIM应用在桥梁项目的公司,2013年在广东阅江大桥中就大规模应用了BIM技术,当时也是国内最早将BIM技术应用于大型桥梁。

上海比较典型的案例有浙江路桥大修,也是我们将BIM应用于桥梁大修里的一个很好的探索。这个项目里一个很有意义的地方就是应用了激光点云扫描设备,把整座桥在不同状态下的空间形态扫描下来,相当于把一座真实的桥装到电脑里,它不是虚拟的建模,而是将这个桥现有的数据真实地采集出来放进电脑,让我们可以进行准确的比较和分析。因为这是一座百年老桥,我们特别关注它的结构安全性,通过比较分析我们可以准确判断出整个桥改建前和改建后的变形情况。

上海中环线抢修中,我们也用了数字化手段去判断受损桥梁的变形情况,更精准、更安全的确保了维修和加固。新建桥梁里上海的嘉闵高架、国定东路下匝道等也都有相关应用,还有新的项目在探索中。

隧道领域我觉得比桥梁方面的应用更加成熟,上海轨道交通中BIM应用的成熟度、价值点及标准化程度在全国行业里都是领先的。


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三维激光点云扫描—中环线抢修

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点云数据—中环线抢修


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谈谈您对BIM技术研究趋势方面的思考。

蒋海里:第一是应用软件更加专业化,面向专业有细分,比如市场上不断出现为满足桥梁、隧道的BIM应用而开发的功能模块。

第二,BIM的核心不在模型而在于数据,模型只是承载数据的载体,很多时候我们要用到同一厂商的不同软件,甚至不同厂商的不同软件,所以数据的互联互通非常重要。

第三是BIM+,比如可以加互联网,用手机移动端、电脑端等让更多的人方便地看到模型,去参与BIM的应用,一件事只有大家共同参与才有发展空间,这个技术如果只是在少数的工程师手里,这么高冷就没办法普及和推广;另外可以加新兴的智能化设备,比如无人机、机器人、自动加工设备等;还可以加物联网,通过无线网的传感器、感知端的芯片采集到更多的数据,跟BIM本体的信息结合,或者把这些数据放在BIM的模型载体上。


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主持的延安东路隧道大修BIM应用项目获上海市“建工杯”青年BIM大赛施工组一等奖


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请列举两个您利用BIM技术参与或主持的项目案例。

蒋海里:延安东路隧道大修的项目很有意思,我们在过程中有一些价值点、应用点的提出完全是根据工程推进和需求产生的,早期策划的时候并不知道会怎么用。这个项目是老隧道的改造,因为当初是采用了盾构法施工的隧道,限于当时的技术条件它的管片拼装错台、错缝比较大,在改建过程中设计先前考虑的是在顶上加防火板,但因为管片错台大又担心能不能装、误差有多少。后来我们做了点云扫描,根据采集数据的分析结果判断出最大的错缝量及整个错台错缝的情况,以此为基础拿给设计判断,最后设计分析错缝量太大装防火板不太好,就把装防护板的方案改成喷涂防火材料,像这样的技术应用我觉得就是比较有价值的。

还有一个小的项目,宝山杨南路改建,施工过程中有一个小桥要吊装小箱梁,但是这个小桥非常特殊,三面都被高压线包围,其中两面高压线是50万伏的高压线,吊装难度很大。后来我们用激光点云扫描采集了整个环境和高压线的精确位置,建立了这个桥和吊车的BIM模型,吊车该怎么架、停在什么位置,用什么参数去吊,都在电脑里完全模拟了一下,最后找到了安全的参数,保证了桥的安全吊装。

从应用价值来讲,我觉得像杨南路这样的项目是很有意义的,虽然项目没那么大,甚至没什么直接经济效益,但它保障了工程的安全,应用价值很大。


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三维激光点云扫描—延安东路隧道


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请跟我们分享一个最令您难忘的项目经历。

蒋海里:具有挑战性的项目都挺难忘的。在印度德里两年的轨道交通项目面临的挑战可能多一些,不仅要攻克技术难题,还要克服语言障碍,适应当地的生活环境,还有来自不同国家的工程师理念上的碰撞,但对自己来说也是一个提升个人能力的好机会,我们以解决问题为乐,最终解决了所有技术难题,得到了业主和当地合作伙伴的认同。


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无人机倾斜摄影应用


蒋海里对整个桥隧BIM应用有较深的理解,聚焦桥隧领域BIM应用的策划,及激光点云扫描专项技术的应用,在预制装配式桥梁领域经验更为丰富,已有十余年工程实战经验。

参与主编了住建部《预应力混凝土桥梁预制节段逐跨拼装技术规程》等多本规范规程,主持参与了和预制节段式桥梁施工相关的多项科研项目,研究成果曾获上海市科技进步二等奖。



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无人机倾斜摄影应用


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编者按

蒋总是一位年轻的八零后工程师,无论是对BIM新技术的研究应用,还是对预制拼装式桥梁的研究和工程实践,都取得了不菲的成就。

对两个领域的发展也都有自己的见解。BIM新技术的应用上,他希望多方参与去发掘BIM更多的应用价值,让BIM发挥更大的作用;预制装配技术的应用中,主张开创不同的拼装形式,多样化发展,提高机械化程度。


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