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在桥梁领域,目前BIM技术主要是与GIS技术、3D扫描技术以及VR技术等集成应用。

将BIM技术+GIS应用于桥梁施工阶段,首先需要基于建设项目创建一个BIM模型整体框架,这个框架包含了桥梁项目的各组成构件及构件类型,然后在模型内部,尽可能用丰富的数据信息来丰富其内容,与此同时,在模型外部建立一个涉及桥梁工程项目施工进程和各个施工阶段所需具体物料的数据,从而形成初步的GIS,初步的GIS可以动态显示项目所需的物料信息,并且结合周围环境对桥梁的具体位置空间位置进行深度分析,修正桥梁构件信息,在对整个工程项目的建设成本进行估算后,形成最终的GIS,它可以真实反映桥梁工程施工现场的详细地理数据以及机械设备的运输模式和路线等,完成对工程项目运输成本、物流模式以及所需材料等的全方位把控。
使用三维扫描技术可以获得桥梁结构的点云数据图,然而由于通过三维扫描技术获得的数据是点云数据,而非桥梁结构的实体模型,所以在工程项目实际应用中应当实现BIM技术与三维扫描技术的集成,只有这样才能充分发挥BIM技术和三维扫描技术的优势,创造出更大效益。应用三维扫描技术可快速对桥梁各部分的具体位置关系进行非接触测量,将桥梁的详细参数信息直接转换为计算机能够处理的数字信号,然后通过数字信号进行桥梁BIM模型的创建,这样便为桥梁施工打下了良好的基础,如在桥梁施工阶段,应用三维扫描技术可以完美地实现桥梁BIM模型与真实施工场地的连接,有效且完整地记录下桥梁施工现场的各种复杂情况,在极大程度上保证了施工的质量和进度。
BIM技术与VR技术的联合应用主要是BIM数据模型与VR虚拟场景影像相结合,以桥梁结构BIM模型为初始数据,应用主流的具有虚拟引擎功能的软件(如Unity3D等),制作工程项目的虚拟场景。BIM+VR技术的联合应用主要体现在以下两个方面:一方面,工程项目设计方案的决策与制定。虽然BIM模型也可以模拟空间效果,但与VR技术相比,视觉效果上还存在很大差距,VR技术能够将结构的二维规划图变为更有空间感的模型,业主方可以随意进入虚拟场景内,从不同角度去体验和观察设计所用材料、尺寸、采光效果、结构物的布置场景以及空间尺寸等。大大方便了设计人员与使用者之间相互探讨,优化原始设计方案,打造出更加完美的产品。另一方面,施工方案优化,利用BIM技术创建的工程结构模型,结合VR技术虚拟引擎实现动态漫游,在施工之前提前让施工人员直观感受不同的施工场景及施工工艺,帮助施工人员更好地理解工程项目的相关施工方案和工艺,从而优化施工方案,减少返工所造成的成本增加,提升施工质量。
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