BIM w cyklu życia mostów

Marek Salamak

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-01-21369-5

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2020

Liczba stron:

528

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

Salamak, Marek. BIM w cyklu życia mostów. Red. . Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2020, 528 s. ISBN 978-83-01-21369-5

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A1 Salamak, M.

T1 BIM w cyklu życia mostów

PB Wydawnictwo Naukowe PWN

PP Warszawa

YR 2020

SN 978-83-01-21369-5

Bibliografia BibTex:

@Book{ 238678, author = "Salamak, Marek", editor = "", title = "BIM w cyklu życia mostów", publisher = "Wydawnictwo Naukowe PWN", year = "2020", address = "Warszawa", isbn = "978-83-01-21369-5" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU - Salamak, Marek

ED -

TI - BIM w cyklu życia mostów

PB - Wydawnictwo Naukowe PWN

CY - Warszawa

PY - 2020

SN - 978-83-01-21369-5

ER -

Netografia (standard APA):

Salamak, Marek. BIM w cyklu życia mostów [baza danych online] Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2020 [dostęp: 23 07 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/bim-w-cyklu-zycia-mostow-marek-salamak-238678.

projektowanie mostów, mosty, BIM, zarządzanie w budownictwie, metodologia BIM

Wielu inżynierów utożsamia BIM wyłącznie z rozwinięciem technik CAD do trzeciego wymiaru i atrakcyjnymi wizualizacjami architektów, które w praktyce faktycznie mają ograniczoną przydatność przy opisywaniu prętów zbrojeniowych i spoin albo nadzorow...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-01-21369-5

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2020

Liczba stron:

528

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Przedmowa12
1. Wprowadzenie16
1.1. Wstęp16
1.2. Ograniczenia tradycyjnego budownictwa17
1.3. Cyfryzacja branży budowlanej22
1.4. Rola BIM w cyfryzacji budownictwa24
1.5. Odniesienia do strategii rozwoju Przemysł 4.026
1.6. Modele informatyczne i cyfrowe bliźniaki31
1.7. BIM w infrastrukturze w innych krajach33
1.8. Inspiracje i zakres monografii36
2. Zarządzanie cyklem życia mostu 42
2.1. Filozofia zrównoważonego rozwoju42
2.2. Zintegrowana analiza cyklu życia obiektów45
2.2.1. Składowe analizy zintegrowanej45
2.2.2. Analiza ekonomiczna, LCC47
2.2.3. Analiza środowiskowa, LCA52
2.2.4. Analiza społeczna, S-LCA54
2.2.5. Integracja analiz cyklu życia55
2.3. Analiza kosztów cyklu życia obiektów mostowych57
2.3.1. Cykle życia obiektu mostowego57
2.3.2. Ogólne założenia metodyki LCC63
2.3.3. Modele degradacji mostu i okres analizy65
2.3.4. Wskaźnikowa ocena efektywności ekonomicznej67
2.3.5. Koszty jednostkowe przedsięwzięć mostowych69
2.3.6. Podejście deterministyczne i probabilistyczne71
2.4. Analiza środowiskowa obiektów mostowych, LCA73
2.5. Przykłady analizy cyklu życia obiektów mostowych75
2.5.1. Oprogramowanie wspomagające analizy cyklu życia obiektów mostowych75
2.5.2. Analiza zintegrowana w ocenie wariantów rozwiązań projektowych76
2.5.3. Analiza wielu obiektów83
2.6. Modele BIM w zarządzaniu cyklem życia98
3. Metodyka BIM i zagadnienia pokrewne 104
3.1. Ewolucja technik CAD w kierunku BIM104
3.2. Wprowadzenie do metodyki BIM107
3.2.1. Definicje BIM107
3.2.2. Poziomy dojrzałości BIM112
3.2.3. Wielowymiarowość BIM114
3.2.4. Poziomy szczegółowości modelu BIM116
3.3. Standardy i platformy wymiany danych BIM120
3.3.1. Interoperacyjność narzędzi BIM120
3.3.2. Koncepcja otwartych standardów BIM121
3.3.2.1. Standaryzacja związana z BIM121
3.3.2.2. Dane – Industry Foundation Classes, IFC123
3.3.2.3. Procesy – Information Delivery Manual, IDM129
3.3.2.4. Nazwy – Information Framework Dictionary, IFD130
3.3.3. Procesy informacyjne i zarządcze BIM131
3.3.3.1. Kluczowe dokumenty kontraktowe BIM131
3.3.3.2. Wymagania informacyjne133
3.3.3.3. Plany wykonania oraz dostarczania informacji136
3.3.3.4. Role osób w metodyce BIM137
3.3.4. Arkusze danych niegraficznych typu COBie139
3.3.5. Platforma wymiany danych, CDE140
3.3.6. Klasyfikacja budowlana zgodna z BIM144
3.4. Zagadnienia i technologie powiązane z BIM147
3.4.1. Szczupłe budownictwo (Lean Construction)147
3.4.2. Zintegrowany proces inwestycyjny, IPD149
3.4.3. Rzeczywistość wirtualna, poszerzona i mieszana, VR, AR i MR152
3.4.4. Graficzne języki programowania, VPL157
3.4.5. Projektowanie obliczeniowe i generatywne162
3.4.6. Sztuczna inteligencja, AI168
3.4.7. Monitoring stanu technicznego, SHM173
3.4.8. Cyfrowe bliźniaki (Digital Twins)176
3.4.9. Systemy informacji o terenie, GIS181
3.4.10. Rekonstrukcja 3D i pojazdy UAV187
3.4.11. Automatyzacja i robotyzacja193
3.4.11.1. Mechanizacja robót budowlanych193
3.4.11.2. Automatyzacja i roboty na budowie195
3.4.11.3. Automatyzacja poza placem budowy198
3.4.11.4. Techniki druku 3D200
3.4.12. Zarządzanie zasobami (Asset Management)203
3.5. Korzyści z użycia metodyki BIM211
3.5.1. Poprawa dostępu i usprawnienie zarządzania informacjami211
3.5.2. Zalety metodyki BIM w pracy zespołowej213
3.5.3. Korzyści powiązane z cyklem życia mostu215
3.5.4. Etap planowania i projektowania217
3.5.5. Etap prac budowlanych218
3.5.6. Etap użytkowania i utrzymania219
3.5.7. Korzyści pośrednie – innowacje, procesy, ludzie220
4. Mosty jako element infrastruktury liniowej 222
4.1. Metodyka BIM w budowlach kubaturowych i liniowych222
4.2. Klasyfikacja mostów w kontekście BIM226
4.3. Opis strukturalny mostu229
4.3.1. Zasadnicze elementy składowe mostu229
4.3.2. Hierarchiczna struktura danych w opisie mostu233
4.3.3. Istniejące standardy opisu mostów236
4.3.4. Propozycja hierarchicznej struktury danych opisujących most239
4.4. Biblioteka elementów mostowych w formie parametrycznych modeli 3D243
4.5. Technologie budowy mostów248
4.5.1. Ewolucja metod budowy mostów248
4.5.2. Prefabrykacja dźwigarów249
4.5.3. Nasuwanie podłużne249
4.5.4. Metody nawisowe (wspornikowe)252
4.5.5. Metody budowy całych przęseł (przęsło po przęśle)255
4.5.6. Mosty rozporowe z dźwigarami łukowymi i ramowymi256
4.6. Wymagania dotyczące modelu BIM obiektu inżynierskiego257
4.6.1. Proces modelowania i odpowiedzialność za model257
4.6.2. Zawartość modelu i dane projektu258
4.6.3. Poziom szczegółowości, LOD260
4.6.4. Standaryzacja nazewnictwa plików264
5. BIM w planowaniu i projektowaniu mostów 266
5.1. Podejście obiektowe w projektowaniu mostów266
5.2. Praca zespołowa przy modelowaniu mostów269
5.3. Planowanie wstępne i modele koncepcyjne275
5.4. Narzędzia do tworzenia i analizy modeli mostów280
5.5. Modelowanie geometrii mostów BIM 3D292
5.5.1. Powiązanie geometrii mostu i drogi w projektach koncepcyjnych292
5.5.2. Modelowanie podpór mostowych296
5.5.3. Parametryzacja wybranych elementów ustroju nośnego304
5.5.4. Generowanie dokumentacji 2D313
5.6. Przykłady mostowych modeli BIM 3D316
5.6.1. Obiekty drogowe o przekroju skrzynkowym z betonu sprężonego316
5.6.2. Dwuprzęsłowe wiadukty drogowe z betonu sprężonego321
5.6.3. Przebudowa i wymiana obiektów mostowych321
5.6.4. Naprawa uszkodzonego przez pojazd stalowego wiaduktu dla pieszych326
5.6.5. Obiekty kolejowe ze stalowymi przęsłami331
6. BIM na budowie mostów333
6.1. Wprowadzenie333
6.2. Harmonogramy BIM 4D335
6.2.1. Ograniczenia tradycyjnego podejścia do harmonogramów335
6.2.2. Zalety metodyki BIM w planowaniu robót337
6.3. Przedmiary i kosztorysy BIM 5D341
6.3.1. Tradycyjne sposoby tworzenia przedmiarów i kosztorysów341
6.3.2. Korzyści z wykorzystania modelu BIM342
6.4. Cyfryzacja procesów budowy mostów345
6.4.1. Urządzenia cyber-fizyczne na budowie345
6.4.2. Wirtualne projektowanie i budowa, VDC347
6.4.3. Koncepcja cyfrowej budowy infrastrukturalnej353
6.4.4. Uwzględnienie technologii budowy mostów354
6.5. Odbiór robót budowlanych i modele powykonawcze359
6.5.1. Aktualne podejście do odbioru robót i dokumentacji powykonawczej359
6.5.2. Modele powykonawcze związane z procesami BIM362
7. Modele BIM w użytkowaniu infrastruktury mostowej 365
7.1. Wprowadzenie365
7.2. Konieczność poprawy bezpieczeństwa obiektów i jakości inspekcji368
7.3. Systemy gospodarowania mostami, SGM371
7.3.1. Ewolucja narzędzi komputerowego wspomagania systemów SGM371
7.3.2. Model BIM jako graficzna baza wiedzy o obiekcie376
7.3.3. Przejrzysty proces zarządzania obiektem379
7.4. Modelowanie uszkodzeń mostów383
7.4.1. Stosowane metody opisu uszkodzeń mostów383
7.4.2. Koncepcja hierarchicznej klasyfikacji uszkodzeń390
7.4.3. Propozycja sposobu modelowania uszkodzeń w środowisku BIM393
7.4.4. Poziomy szczegółowości modelu uszkodzenia klasy BIM394
7.5. Ocena stanu technicznego mostów401
7.5.1. Rola diagnostyki mostów w systemach SGM401
7.5.2. Aktualne praktyki w inspekcji stanu technicznego mostów405
7.5.3. Ewidencjonowanie wyników inspekcji407
7.5.4. Nowe scenariusze pracy inspektorów mostowych410
7.6. Wykorzystanie BIM w inspekcji mostów412
7.6.1. Cyfryzacja procesu i wyników inspekcji412
7.6.2. Aplikacje wspomagające inspekcje mostów417
7.6.3. Propozycja polskiej aplikacji dla inspektorów mostowych423
7.6.3.1. Ogólna prezentacja systemu Smart Bridge Inspector423
7.6.3.2. Aplikacja stacjonarna427
7.6.3.3. Aplikacja mobilna428
7.6.3.4. Wyświetlanie modelu BIM i poszerzona rzeczywistość430
7.6.4. Przykłady inspekcji mostów z użyciem cyfrowych technologii432
7.6.4.1. Inspekcje mostów z użyciem mobilnej aplikacji432
7.6.4.2. Identyfikacja uszkodzeń mostu z użyciem narzędzi do rekonstrukcji 3D436
7.6.4.3. Wykorzystanie robotów inspekcyjnych444
7.7. Innowacje i projekty badawcze w infrastrukturze447
8. Zakończenie453
8.1. Nowe regulacje związane z BIM453
8.1.1. Powiązanie przepisów mostowych z metodyką BIM453
8.1.2. Zagadnienia związane z prawami autorskimi458
8.1.3. Cyfryzacja procesów i decyzji budowlanych459
8.1.4. Cyfryzacja rynku zamówień publicznych460
8.2. Elementy wdrożenia BIM w mostownictwie461
8.2.1. Inicjatywy i promocja metodyki BIM w Polsce461
8.2.2. Strategie wdrażania BIM466
8.2.3. Budowanie świadomości w instytucjach infrastruktury467
8.2.4. Oczekiwane cele wynikające z wdrożenia metodyki BIM469
8.2.5. Propozycja najważniejszych działań472
8.2.6. Edukacja i szkolenia z metodyki BIM474
8.2.7. Rola projektów pilotażowych478
8.2.8. Pierwszy projekt pilotażowy BIM w GDDKiA480
8.3. Podsumowanie484
Wykaz ważniejszych skrótów, pojęć i ich definicje486
Bibliografia502
Spis rycin, w których wykorzystano inne źródła niż własne523

2.Zarządzaniecyklemżyciamostu

2.2.2.Analizaekonomiczna,LCC

PoczątkiekonomicznychanalizcyklużyciaproduktuLCCsięgająpierwszejpo-

łowyXXwieku.Jednakichnajbardziejintensywnyrozwójprzypadadopierona

przełomlat70.i80.,gdyszerokozaczętojewykorzystywaćwprzemyślezbroje-

niowym,aszczególnieprzyprodukcjimaszynisamolotów.Obliczeniategotypu

służąoceniezależnościekonomicznychopisującychdługotrwalewykorzystywane

produkty,urządzenialubobiekty.Bardzoczęstosąonezamawianeieksploato-

waneprzezinstytucjepubliczne,dlaktórychplanowanie,transparentnośćiza-

sadnośćkosztówmakluczoweznaczenie.Zwłaszczażewtegotypuinwestycjach

kosztypoczątkowe(capitalexpenditures,CAPEX)nierzadkostanowiątylkouła-

mekfaktycznychwydatkówponoszonychwtrakcieużytkowaniaobiektu(opera-

tionalexpenditures,OPEX).Ztegopowoduwwielukrajachzaczętoszukaćmetod

usprawnieniazarządzaniaśrodkami,któremiałybysłużyćdoobsługiiutrzyma-

niaobiektuwtrakciejegonierazkilkudziesięcioletniegocyklużycia.

Wwiększościkrajów,wktórychmetodykatajestrozwijana,obliczeniaLCC

wykonywanesąnapotrzebywyłonieniazwycięzcywprzetargupublicznym.Do

europejskichliderównależątukrajeskandynawskie,gdziewponad30%realizo-

wanychtaminwestycjiwykorzystujesięproceduryLCC[48].Metodykatajest

teżbardzoczęstostosowanawUSA.Wlatach1992-1998StanoweDepartamenty

TransportubyłyzobowiązanedoanalizLCCprzyrealizowaniukażdejinwestycji

owartościprzekraczającej25mlndolarów[49].Wkrótceprzepistenzostałzła-

godzony,niemniejjednakfederalnewładzezarządzająceinfrastrukturądrogową

dalejzalecająstosowanieanalizyLCC,pracującnadjejudoskonaleniem.

WanalizieLCCwydzielasięskładowecyklużyciaobiektu,któredotyczątrzech

zbiorowychpodmiotówwjakiśsposóbpowiązanychzanalizowanymobiektem

(ryc.2.6).Dopodmiotówtychzaliczasię:

•Agencję.Jesttojednostkaodpowiedzialnazainwestycję(np.GDDKiA),

którejudziałwcyklużyciapoleganapokryciunakładówfinansowychzwią-

zanychzprojektowaniem,budową,utrzymaniemirozbiórkąmostu.

•Użytkownika.Jesttokażdybeneficjentinwestycji,któryponosikosztywy-

nikającezużytkowaniapowstałegoobiektu(np.mostu).Mogątobyćkoszty

eksploatacjipojazdówistratyzwiązanezutrudnieniamiruchuczyograni-

czeniamiprędkościspowodowanymiobniżeniemstanutechnicznegoobiek-

tulubobjazdamiwtrakcieremontukonstrukcji.

•Społeczeństwo.Jesttojednostkaponoszącakosztyinneniżzwiązanezsamą

budowąiutrzymaniemobiektu.Możetobyćwpływobiektunaśrodowisko,

subiektywnewartościestetyczneihistorycznelubnp.obsługamedyczna

wypadkównamoście.

IstniejekilkapodejśćobliczeniowychwramachanalizyLCC,którewróżnym

stopniuobejmująposzczególneelementybilansucałkowitegokosztuobiektu.Na

ryc.2.7przedstawionopodejścieprezentowanewnormieISO15686-5[50].Przy

obciążaniukosztamiobiektupomijaonoużytkownikaispołeczeństwo,skupiając

Brak wyników

BIM w cyklu życia mostów

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra