CHONGQING ARCHITECTURAL DESIGN INSTITUTE OF CHINA (CQADI)
Sprawdź, jak modelowanie informacji o budynku (BIM) pomogło przyspieszyć przebudowę skomplikowanego węzła drogowego w Chinach
INŻYNIERIA LĄDOWA
UDOSTĘPNIJ TEN ARTYKUŁ
Oprogramowanie BIM ułatwia zastosowanie wielowarstwowego rozwiązania na potrzeby projektu przebudowy autostrady w Chinach.
Duży projekt budowlany w Chongqing koncentruje się na trzech drogach ekspresowych przecinających to chińskie miasto. Jego celem jest rozładowanie korków w dzielnicach miasta oraz poprawa komunikacji między Chongqing a Szanghajem i innymi częściami kraju. Przebudowa obejmuje także węzeł drogowy Wutaishan. Obejmujące 2,94 km dróg przedsięwzięcie o wartości 202,9 mln USD postawiło przed realizatorami wyzwania w postaci krótkiego czasu na stworzenie projektu i skomplikowanych kwestii inżynieryjnych. Instytutowi Chongqing Architectural Design Institute of China udało się jednak pomyślnie stawić im czoła dzięki wykorzystaniu BIM i technologii Autodesk. Poniżej przedstawiamy, jak pracownicy instytutu zdołali opracować i zrealizować ten kompleksowy projekt infrastruktury.
Właściwa odpowiedź na wielowarstwowe wyzwania
Przebudowa istniejących autostrad niesie ze sobą wiele komplikacji. W tym przypadku projekt rozjazdu Wutaishan obejmował wiele pokrywających się elementów:
- Poszerzenie dróg głównych i dodatkowych przebiegających na podwyższeniu i pod spodem.
- Budowa wiaduktu.
- Wyburzenie istniejącego mostu.
- Wykopanie tunelu.
- Budowa dróg dojazdowych w celu zapewnienia płynności ruchu pojazdów wjeżdżających na most Taohuaxi i zjeżdżających z niego.
Jakby tego było mało, planiści musieli także poradzić sobie z szeregiem ograniczeń inżynieryjnych.
Jako że autostrada przecina gęsto zabudowane tereny miejskie, zespół musiał ściśle trzymać się wytycznych dotyczących wykorzystania terenu.
Projekt trasy wymagał ponadto uwzględnienia złożonej topografii górskiej.
Trzypoziomowa autostrada obejmująca wiadukty, tunele i wiele nakładających się konstrukcji niosła ze sobą trudne do rozwiązania współzależności inżynieryjne.
Projekt musiał być zgodny z rygorystycznymi normami środowiskowymi dotyczącymi emisji światła i hałasu. Wymagane było przy tym maksymalne ograniczenie wpływu na istniejący ruch.
„Potrzebowaliśmy także możliwości wglądu w dane z wielu regionów oraz ich wielokrotnego aktualizowania przez wszystkie strony zaangażowane w projekt — opowiada Hao Fu, inżynier z Chongqing Architectural Design Institute of China. „[Musieliśmy uporać się z] trudnym wyzwaniem koordynacji zespołów różnych specjalności”.
Aby sprostać tym wyzwaniom, zespół Chongqing Architectural Design Institute of China opracował zaawansowane rozwiązanie BIM.
Poszerzenie mostu w węźle nad rzeką Huaxi
Wypełnianie modelu 3D od podstaw
Przeniesienie projektu infrastrukturalnego ze świata rzeczywistego do środowiska cyfrowego przebiegało wieloetapowo.
Najpierw instytut musiał wypełnić dokładny model 3D. Aby to osiągnąć, zespół przesłał wyczerpujące zdjęcia wykonane z drona do programu Autodesk ReCap. Aktualizowany na bieżąco trójwymiarowy model projektu przebudowy służył do analizowania i porównywania różnych wersji. Program Civil 3D pomógł także w kreśleniu terenu, wyrównywaniu tras i projektowaniu nachyleń drogi. Po wyeksportowaniu danych z modeli programu Civil 3D do programu Revit specjaliści BIM mogli skoncentrować się na kwestiach związanych z projektowaniem konstrukcji mostów i tuneli podziemnych. Na podstawie danych koordynacyjnych przestrzeni proponowanego projektu tras wygenerowanego w programie Civil 3D utworzyli strukturę nadrzędną mostu. Ścisłe ograniczenia przestrzenne infrastruktury wymagały wysokiego stopnia dokładności na każdym etapie procesu.
Ponieważ w projekcie przecina się wiele struktur i rurociągów, w celu jego optymalizowania i analizowania inżynierowie potrzebowali idealnej dokładności.
—Hao Fu, inżynier, Chongqing Architectural Design Institute of China
Planistom udało się tę dokładność uzyskać dzięki pakietowi programów Autodesk. Doskonale ze sobą współpracowały, pomagając instytutowi w rozwiązywaniu skomplikowanych problemów inżynieryjnych.
Zgodność z rygorystycznymi regulacjami środowiskowymi dzięki BIM
Projekt infrastruktury musiał spełniać surowe normy środowiskowe, a sytuację dodatkowo komplikowała gęstość zabudowy miejskiej Chongqing.
Po zaimportowaniu wszystkich modeli do programu InfraWorks zespół przeprowadził symulacje emisji światła i hałasu oraz zmian natężenia ruchu. Takie modelowanie z uwzględnieniem różnych warunków pozwoliło zapewnić, że parametry nowej konstrukcji będą zgodne z rygorystycznymi przepisami środowiskowymi.
Podczas wszystkich prac nad projektem precyzyjne funkcje BIM pomagały projektantom znajdować optymalne rozwiązania. Na przykład pozyskane w programie Civil 3D szacunki dotyczące składu i wypełnienia podłoża pomogły określić koszty transportu materiałów i zminimalizować wpływ na otoczenie.
Węzeł komunikacyjny Hengsheng Avenue
Wygenerowana w programie Revit ilościowa lista inżynierii budowlanej zastąpiła tradycyjne listy statystyczne tworzone ręcznie, co poprawiło dokładność określania materiałów.
—Hao Fu, inżynier, Chongqing Architectural Design Institute of China
Współpraca w chmurze
Projekt przebudowy autostrady wymagał zaangażowania inżynierów specjalizujących się w różnych dziedzinach — mostach, tunelach, ruchu, odprowadzaniu wody, krajobrazie i oświetleniu. Zgromadzili oni wszystkie dane i informacje przekazywane przez różne strony w chmurze BIM 360. Dostępność rzeczywistego modelu ułatwiła także sprawdzanie projektu przez różne instytucje.
Dane przechowywane w usłudze BIM360 można udostępniać osobom zaangażowanym w projekt do weryfikacji, co niezwykle usprawnia komunikację i ułatwia prowadzenie przedsięwzięcia, ogranicza liczbę koniecznych zmian i przyspiesza zatwierdzanie projektu.
—Hao Fu, inżynier, Chongqing Architectural Design Institute of China
Na końcowych etapach planiści rozszerzyli zastosowania BIM w programie Navisworks. Sprawdzanie kolizji pozwoliło upewnić się, że mosty i wiadukty będą na odpowiednich wysokościach. Rzeczywistość wirtualna umożliwiła członkom zespołu zgłębienie różnych scenariuszy i sprawdzenie powiązanych z nimi aspektów projektu końcowego. BIM pomógł także przeanalizować różne opcje kształtowania krajobrazu i sprawdzić wpływ światła słonecznego na bezpieczeństwo ruchu.
Węzeł komunikacyjny Hongshi Avenue
Korzystanie z BIM w trudnym środowisku
Integracja trójwymiarowego modelowania informacji o budynku z tradycyjnymi procesami projektowymi pomogła instytutowi zrealizować cele projektu w wyznaczonym terminie i bez przekraczania założonego budżetu. Umożliwiła lepsze określanie zależności przestrzennych między proponowanym projektem a otoczeniem.
Pozwoliła planistom wyszukiwać i korygować potencjalne problemy z wyprzedzeniem, co przełożyło się na niższe koszty. W pierwotnym projekcie przeoczono na przykład przenikanie się struktur w węźle Pier1 Hengsheng. Dzięki modelowaniu wizualnemu i analizie BIM udało się połączyć nabrzeże z korytarzem naziemnym i uzyskać efekt zgodny ze specyfikacjami nowego projektu.
Dzięki bezproblemowemu opracowaniu projektu, planowaniu i analizie węzeł Wutaishan ma wszelkie szanse na usprawnienie komunikacji drogowej w Chongqing. Projekt infrastruktury znalazł się w gronie finalistów nagrody AEC 2019 Excellence Awards.
Najważniejsze wnioski
- BIM pomaga zarządzać projektami infrastrukturalnymi w regionach górskich, w których trzeba uwzględniać czynniki geologiczne i związane z nachyleniem terenu.
- BIM pomaga projektantom analizować różne scenariusze i opcje, co ogranicza zakłócenia w ruchu dla mieszkańców.
- Współpraca w chmurze pomaga przyspieszyć pracę i rozwiązywać złożone problemy projektowe.
BIM DLA INŻYNIERII LĄDOWEJ
Korzystanie z inteligentnych, połączonych procesów modelowania informacji o budynku (BIM) zapewnia lepsze wyniki prowadzonych projektów infrastrukturalnych.