致远互联|跨时空协作的利器——基于生命周期管理的基础设施BIM平台人力资源|大数据

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基础设施的安全与稳定，一直是影响国家经济社会发展的重要因素。在过去的几十年里，由于传统基础设施管理系统的低效和资源的浪费，增加了人们对技术改进的需求，希望更加经济、有效地管理老化的基础设施。建筑信息模型（BIM）技术已被公认为建筑工程、项目业主和运营商进行管理工作的首选工具。目前，将BIM引入道路、桥梁、隧道等基础设施领域以及建筑行业的研究也越来越多。
通用数据环境下的新尝试
BIM具有基础设施从规划设计到施工维护，全生命周期管理的优势。在规划阶段引入BIM ，可以系统地加强项目管理和利益相关者之间的协作。与此同时， BIM也有助于在设计阶段的协作，并提高设计质量和减少错误等。在施工阶段， BIM可以通过减少时间和资源的浪费来提高生产效率和工作流程。另外，在规划和设计阶段存储的基础设施BIM数据，可以用于后期维护。通过BIM与先进技术的集成，如带数码相机的机器人和无人机（UAV）系统、3D激光扫描和光探测与测距（LiDAR）、3D模型构建算法和人工智能算法等可以有效地维护基础设施。

到2027年，全球BIM市场规模将扩大到150.6亿美元。美国、加拿大、德国、英国、中国、日本、印度、韩国、新加坡等许多国家都采用并开发了相关的BIM工具。在韩国，国土交通部（MOLIT）于2020年12月宣布，在建设行业的基础设施项目中全面引入BIM 。《建筑行业BIM基本指南》和《2030年BIM激活路线图》中指出，通过与每一个利益相关方共享建筑行业的规划、设计、施工和维护阶段的信息，为基础设施的生命周期管理做好准备，以最大限度地提高生产率。此外，在《建筑行业BIM基本指南（2020年版）》中，还对BIM应用于建筑的程序、BIM定义的主要标准和通用数据环境作了要求。因此，建议使用国际标准格式，如工业基础类的IFC格式和可扩展标记语言XML来管理通用数据环境中的基础设施。因为基础设施管理项目涉及不同的利益相关者，使用不同的软件程序，如Autodesk BIM 360、Trimble Connect、Bentley等，通常难以实现数据交换。
因此，在本文中对基础设施管理的最新技术进行了系统的分析。提出了一种基于BIM平台的生命周期管理方法。通过使用基础设施BIM平台，可以与通用数据环境中的利益相关者在建筑管理方面进行合作。通过基于基础设施BIM平台的定期巡检数据库，进行时程分析、损伤增长预测、维修拆除决策等系统化管理，实现基础设施的全生命周期管理。
多种前沿技术的应用
三阶段的基础设施管理

虽然基础设施在其生命周期中会历经许多阶段，但主要可以划分为三个阶段进行分析:规划设计、建设、管理。
在规划阶段， BIM可以帮助决策者在许多场景中有效、快速地确定最佳解决方案。 BIM从大型项目开始应用，使得沟通变得简单，同时加强了不同利益相关者之间的协作。 BIM也适用于在设计阶段减少设计错误、提高质量、检查质量和冲突等。 Haussler和Borrmann提出了14种质量参数，建立了标准化的设计质量验证手段。 Park等人提出了一个扩展的IFC模式，但对于钢箱梁桥仍无法完成，他们在设计阶段开发了一个基于IFC的钢桥信息模型。 Borrmann等人开发了基于IFC的多尺度BIM盾构隧道模型，采用CityGML中的多尺度模型进行转换。 Nath等人提出了基于BIM的预制车间图纸生成增强工作流。 Girardet和Boton开发了一个参数文件，用于设计和生成任何类型的桥梁，以解决BIM模式在桥梁工程中的应用困难。