ІННОВАЦІЙНІ ПІДХОДИ ДО РОБІТ З РЕКОНСТРУКЦІЇ МОСТІВ З ВИКОРИСТАННЯМ ТЕХНОЛОГІЇ BUILDING INFORMATION MODELLING
DOI:
https://doi.org/10.31649/2311-1429-2025-2-92-102Ключові слова:
3D-сканування, фотограмметрія, цифрова модель, аналіз структурної цілісності, оптимізація планування, моніторингАнотація
Дослідження проведено з метою демонстрації переваг та інноваційних підходів використання технології Building Information Modeling (BIM) у процесі реконструкції Варварівського мосту через Південний Буг у Миколаєві, з акцентом на покращення ефективності, точності та координації робіт. У цьому дослідженні використовувалися методи лазерного сканування, фотограмметрії, 3D-моделювання, BIM, а також сенсорного моніторингу та Internet of Things (IoT) для створення точних цифрових моделей мосту та створення пропозиції оптимізації процесу його реконструкції. У результаті дослідження було встановлено, що використання технології BIM значно покращує процес реконструкції мостів. Застосування 3D-сканування та фотограмметрії дозволить створити точну цифрову модель мосту, що забезпечить більш детальний аналіз структурної цілісності. Оптимізація планування робіт за допомогою BIM сприятиме зниженню витрат та скороченню термінів виконання робіт. Покращена координація між учасниками проекту завдяки єдиній інформаційній моделі дозволить уникнути помилок та підвищила якість виконаних робіт. Додатково використання сенсорів та технологій IoT для моніторингу стану мосту в режимі реального часу дозволить оперативно виявляти та усувати потенційні проблеми. Автоматизація створення цифрової документації та архівування всіх даних у BIM значно спростить подальше технічне обслуговування мосту. Підтверджено, що впровадження BIM у реконструкцію мостів сприятиме підвищенню безпеки, ефективності та економічності проектів. Дослідження демонструє практичну цінність використання технології BIM у реконструкції мостів, покращуючи процес планування, координації та моніторингу, що призводить до більш безпечних, ефективних та економічних будівельних проектів
Посилання
Alshawabkeh, Y., Baik, A., & Miky, Y. (2021). Integration of laser scanner and photogrammetry for heritage BIM enhancement. ISPRS International Journal of Geo-Information, 10(5), article number 316. doi: 10.3390/ijgi10050316.
Biancardo, S.A., Gesualdi, M., Savastano, D., Intignano, M., Henke, I., & Pagliara, F. (2023). An innovative framework for integrating cost-benefit analysis (CBA) within building information modeling (BIM). Socio-Economic Planning Sciences, 85, article number 101495. doi: 10.1016/j.seps.2022.101495.
Costin, A., Hu, H., & Medlock, R. (2021). Building information modeling for bridges and structures: Outcomes and lessons learned from the steel bridge industry. Transportation Research Record, 2675(11), 576-586. doi: 10.1177/03611981211018691.
Essam, N., Khodeir, L., & Fathy, F. (2023). Approaches for BIM-based multi-objective optimization in construction scheduling. Ain Shams Engineering Journal, 14(6), article number 102114. doi: 10.1016/j.asej.2023.102114.
He, Z., Li, W., Salehi, H., Zhang, H., Zhou, H., & Jiao, P. (2022). Integrated structural health monitoring in bridge engineering. Automation in Construction, 136, article number 104168. doi: 10.1016/j.autcon.2022.104168.
Hosamo, H.H., & Hosamo, M.H. (2022). Digital twin technology for bridge maintenance using 3D laser scanning: A review. Advances in Civil Engineering, 2022(1), article number 2194949. doi: 10.1155/2022/2194949.
Hu, F., Zhao, J., Huang, Y., & Li, H. (2021). Structure‐aware 3D reconstruction for cable‐stayed bridges: A learning‐based method. Computer‐Aided Civil and Infrastructure Engineering, 36(1), 89-108. doi: 10.1111/mice.12568.
Levchenko, I., Britchenko, I., Khoroshylova, I., Dmytriiev, I., & Dmytriieva, O. (2021). State financial support for bridge construction of territorial units. In Problems and prospects of development of the road transport complex: Financing, management, innovation, quality, safety-integrated approach (pp. 26-41). Kharkiv: РС Тесhnology Сеntеr. doi: 10.15587/978-617-7319-45-9.ch3.
Levchenko, O., Antonenko, N., & Kosarevska, R. (2022). Ways to overcome the implementation problems of BIM-technology related to the national standards in the architectural and building industry of Ukraine. Architecture, Civil Engineering, Environment, 15(1), 29-38. doi: 10.21307/acee-2022-003.
Mishra, M., Lourenço, P.B., & Ramana, G.V. (2022). Structural health monitoring of civil engineering structures by using the internet of things: A review. Journal of Building Engineering, 48, article number 103954. doi: 10.1016/j.jobe.2021.103954.
Nayem told us about the current stage of the bridge project to bypass Mykolaiv and plans to repair the Varvarivske and Ingulske bridges. (2023). Retrieved from https://nikvesti.com/ua/news/projects/280441.
New bridge across the Pivdennyi Buh to be built in 60 months and 3.5 billion (photo). (2013). Retrieved from https://www.unian.ua/society/814515-noviy-mist-cherez-pivdenniy-bug-mayut-zbuduvati-za-60-misyatsiv-i-35-mlrd-foto.html.
Olanrewaju, O.I., Kineber, A.F., Chileshe, N., & Edwards, D.J. (2021). Modelling the impact of building information modelling (BIM) implementation drivers and awareness on project lifecycle. Sustainability, 13(16), article number 8887. doi: 10.3390/su13168887.
Panah, R.S., & Kioumarsi, M. (2021). Application of building information modelling (BIM) in the health monitoring and maintenance process: A systematic review. Sensors, 21(3), article number 837. doi: 10.3390/s21030837.
Parsamehr, M., Perera, U.S., Dodanwala, T.C., Perera, P., & Ruparathna, R. (2023). A review of construction management challenges and BIM-based solutions: Perspectives from the schedule, cost, quality, and safety management. Asian Journal of Civil Engineering, 24(1), 353-389. doi: 10.1007/s42107-022-00501-4.
Patel, D., & Nanyam, V.N. (2022). Benefits of BIM in reducing errors in Indian construction projects. In Recent advancements in civil engineering: Select proceedings of ACE 2020 (pp. 21-32). Singapore: Springer. doi: 10.1007/978-981-16-4396-5_3.
Pivdennobuzka bridge crossing: 57 years ago, the Varvarovsky Bridge was opened in Mykolaiv. (2021). Retrieved from https://suspilne.media/mykolaiv/148417-pivdennobuzka-mostova-pereprava-57-rokiv-tomu-v-mikolaevi-vidkrili-varvarivskij-mist/.
Qin, G., Zhou, Y., Hu, K., Han, D., & Ying, C. (2021). Automated reconstruction of parametric BIM for bridge based on terrestrial laser scanning data. Advances in Civil Engineering, 2021(1), article number 8899323. doi: 10.1155/2021/8899323.
Rao, A.S., Radanovic, M., Liu, Y., Hu, S., Fang, Y., Khoshelham, K., Palaniswami, M., & Ngo, T. (2022). Real-time monitoring of construction sites: Sensors, methods, and applications. Automation in Construction, 136, article number 104099. doi: 10.1016/j.autcon.2021.104099.
Rashidi Nasab, A., Malekitabar, H., Elzarka, H., Nekouvaght Tak, A., & Ghorab, K. (2023). Managing safety risks from overlapping construction activities: A BIM approach. Buildings, 13(10), article number 2647. doi: 10.3390/buildings13102647.
Riedlinger, U., Klein, F., Hill, M., Lambracht, C., Nieborowski, S., Holst, R., Bahlau, S., & Oppermann, L. (2022). Evaluation of mixed reality support for bridge inspectors using BIM data: Digital prototype for a manual task with a long-lasting tradition. I-Com, 21(2), 253-267. doi: 10.1515/icom-2022-0019.
Rolfsen, C.N., Lassen, A.K., Han, D., Hosamo, H., & Ying, C. (2021). The use of the BIM-model and scanning in quality assurance of bridge constructions. In ECPPM 2021-eWork and eBusiness in architecture, engineering and construction (pp. 357-360). London: CRC Press.
Samadi, D., Taghaddos, H., Nili, M.H., & Noghabaei, M. (2021). Development of a bridge maintenance system using bridge information modeling. Civil Engineering Infrastructures Journal, 54(2), 351-364. doi: 10.22059/ceij.2020.298837.1661.
Sampaio, A.Z., Azevedo, G., & Gomes, A. (2023). BIM manager role in the integration and coordination of construction projects. Buildings, 13(8), article number 2101. doi: 10.3390/buildings13082101.
Sampaio, A.Z., Gomes, N., & Gomes, A. (2024). BIM design coordination: Conflict analysis and construction simulation. Procedia Computer Science, 239, 49-57. doi: 10.1016/j.procs.2024.06.145.
Scianna, A., Gaglio, G.F., & La Guardia, M. (2022). Structure monitoring with BIM and IoT: The case study of a bridge beam model. ISPRS International Journal of Geo-Information, 11(3), article number 173. doi: 10.3390/ijgi11030173.
Tian, J., Luo, S., Wang, X., Hu, J., & Yin, J. (2021). Crane lifting optimization and construction monitoring in steel bridge construction project based on BIM and UAV. Advances in Civil Engineering, 2021(1), article number 5512229. doi: 10.1155/2021/5512229.
Yang, A., Han, M., Zeng, Q., & Sun, Y. (2021). Adopting building information modeling (BIM) for the development of smart buildings: A review of enabling applications and challenges. Advances in Civil Engineering, 2021(1), article number 8811476. doi: 10.1155/2021/8811476.
Zhang, G., Liu, Y., Liu, J., Lan, S., & Yang, J. (2022). Causes and statistical characteristics of bridge failures: A review. Journal of Traffic and Transportation Engineering (English Edition), 9(3), 388-406. doi: 10.1016/j.jtte.2021.12.003.
Zinno, R., Haghshenas, S.S., Guido, G., Rashvand, K., Vitale, A., & Sarhadi, A. (2022). The state of the art of artificial intelligence approaches and new technologies in structural health monitoring of bridges. Applied Sciences, 13(1), article number 97. doi: 10.3390/app13010097.
##submission.downloads##
-
pdf (English)
Завантажень: 2
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
