4D BIM for broer

Av: Ole Peter Galaasen | Publisert: 19. Dec 2015 | Kategori: Vei

4D BIM for broer

Foto: Bentley Systems

BrIM (Bridge Information Modeling) er en innovativ tilnærming til design, bygging, og drift av broer. Ved hjelp av informasjonsrike datamodeller kan broer bygges og driftes effektivt gjennom hele livsløpet.

– Generelt handler BIM om koblinger mellom ulike applikasjoner som snakker med hverandre. Når man jobber med konstruksjon av broer stilles det andre krav til informasjon sammenlignet med BIM for bygninger, innleder Vanja Samec, direktør for BrIM hos Bentely Systems.

– Vi begynner med enorme mengder data som lagres i databaser. Databasene oppdateres fortløpende og mater informasjon inn i modellene. Utfordringene ved brobygging er behovet for nøyaktig innretting til vei eller jernbane. Vi opplever ofte at en innretting endrer seg under prosjekteringen eller at man endrer byggemetoden. Før måtte grunnlagsdata legges inn på nytt etter slike endringer, noe som ofte medførte opprettelse av nye feil i datagrunnlaget og forsinkelser.

Vei - Foto: Ole Peter Galaasen

Foto: Ole Peter Galaasen

– Bentley leverer løsninger som kan innhente data fra mange applikasjoner og koordinere slike data. Om man endrer en innretting i en applikasjon vil konsekvensene rekalkuleres på tvers av applikasjonene, sier hun.

Sårbar for dynamiske forhold

Broer er i større grad enn bygninger følsomme for dynamiske forhold som seismikk, vann- og vind, ekstremvær, og andre eksterne forhold.

– Dette krever innovativ teknologi som støtter modellering av dynamiske forhold. Et godt eksempel er Stonecutters Bridge på 1.6 kilometer i Hong Kong som stod ferdig i 2009. Byggeprosjektet var stort og veldig krevende hvor hver modul var på over 50 meter i begge retninger og brotårnet var 300 meter høyt. Modellene måtte derfor ta hensyn til hvordan modulene ble utsatt for stress under byggingen av broen. Kostnadene ved å gjøre feil blir fort enorme i slike prosjekter, sier hun.

– Ved hjelp av modellen kunne man se deformasjonen som oppstod for hvert nye segment som ble oppført. Ingeniørene kunne bruke modellene på byggeplassen for å se om den fysiske deformasjonen stemte overens med kalkulasjonen. Om det var forskjell mellom modell og virkelighet måtte man vurdere hvilke metoder man kunne bruke for å korrigere forskjellen. På denne måten sparer men enorme summer på å unngå feil, sier hun.

Vei - Foto: Bentley Systems

Foto: Bentley Systems

Acute 3D

Bentley Systems kjøpte nylig selskapet Acute 3D for lettere å kunne innhente data fra terreng og byggeplassen.

– For at grunnlagsdata skal være korrekte bruker vi droner for å kartlegge terrenget hvor broen skal bygges. Det er naturligvis viktig at terrenget er riktig modellert når man skal bygge en bromodell. Vi har muligheten til å sette broen inn i den digitale terrengmodellen. Når man har nøyaktig geologisk og topografisk data kan man modellere hvordan broen passer i terrenget. Verktøy som Acute 3D vil gjøre denne type arbeidsoppgaver enklere, sier hun.

Jobber med levende materialer

Muligheten til å animere BIM-modeller for å analysere endring over tid er forutsetning for nøyaktig modellering av broer. 4D BIM er derfor et viktig verktøy.

– Dette viser også hvor stor forskjellen er mellom hus og broer. De interne forholdene i materialene som brukes i broer er i mye større grad dynamiske. Betong er et levende materiale, som endrer interne egenskaper, ved bygging. Forhold som alder, luftfuktighet, temperatur, og stress under byggingen endrer betongens egenskaper. Vi bygger broer over flere år og trenger å analysere hva som skjer med materialene over tid, avslutter hun.