Development of a BIM-based Bridge Management System for existing Bridges

La infraestructura, particularment els ponts, és essencial perquè el món modern funcioni sense problemes. Aquestes estructures són crucials per al transport, el comerç i les interaccions socials, i la seva gestió adequada és vital per a garantir la seva longevitat i seguretat. Per tant, és necessari aplicar sistemes de gestió com el Modelatge d'Informació d'Edificacions (BIM, per les seves sigles en anglès) i els Sistemes de Gestió d'Edificacions (BMS, per les seves sigles en anglès). Aquesta tesi té com a objectiu demostrar l'eficàcia d'un BMS basat en BIM per a la gestió de ponts. Les dades de BIM i BMS s'integren mitjançant el desenvolupament d'un esquema de dades, que serveix com a base per a crear elements estructurals detallats. El model paramètric desenvolupat amb el modelatge basat en algorismes i l'alineament en algorismes permet adequar qualsevol projecte de manera més ràpida i eficient. La metodologia desenvolupada per a aquest propòsit garanteix que la informació continguda en l'esquema de dades es tradueixi en elements estructurals precisos i exactes en el model. Aquests elements estructurals detallats s'utilitzen després per a crear el BMS, que proporciona monitoratge en temps real, control i recomanacions de manteniment per als ponts. El BMS desenvolupat en aquesta tesi s'aplica a un sistema pilot de gestió de ponts per a demostrar la seva importància i usabilitat. Els resultats mostren que el BMS pot ajudar a gestionar la infraestructura de manera més eficient, especialment en el cas dels ponts. Pot detectar problemes potencials abans que es tornin greus i permetre que es prenguin accions correctives oportunes, millorant la vida útil i la seguretat.
La infraestructura, particularmente los puentes, es esencial para que el mundo moderno funcione sin problemas. Estas estructuras son cruciales para el transporte, el comercio y las interacciones sociales, y su gestión adecuada es vital para garantizar su longevidad y seguridad. Por lo tanto, es necesario aplicar sistemas de gestión como el Modelado de Información de Edificaciones (BIM, por sus siglas en inglés) y los Sistemas de Gestión de Edificaciones (BMS, por sus siglas en inglés). Esta tesis tiene como objetivo demostrar la eficacia de un BMS basado en BIM para la gestión de puentes. Los datos de BIM y BMS se integran mediante el desarrollo de un esquema de datos, que sirve como base para crear elementos estructurales detallados. El modelo paramétrico desarrollado con el modelado basado en algoritmos y el alineamiento en algoritmos permite adecuar cualquier proyecto de manera más rápida y eficiente. La metodología desarrollada para este propósito garantiza que la información contenida en el esquema de datos se traduzca en elementos estructurales precisos y exactos en el modelo. Estos elementos estructurales detallados se utilizan luego para crear el BMS, que proporciona monitoreo en tiempo real, control y recomendaciones de mantenimiento para los puentes. El BMS desarrollado en esta tesis se aplica a un sistema piloto de gestión de puentes para demostrar su importancia y usabilidad. Los resultados muestran que el BMS puede ayudar a gestionar la infraestructura de manera más eficiente, especialmente en el caso de los puentes. Puede detectar problemas potenciales antes de que se vuelvan graves y permitir que se tomen acciones correctivas oportunas, mejorando la vida útil y la seguridad.
Infrastructure, particularly bridges, is essential for the modern world to function smoothly. These structures are crucial for transportation, commerce, and social interactions, and their proper management is vital to ensure their longevity and safety. Therefore, it is needed to apply management systems such as Building Information Modeling (BIM) and Building Management Systems (BMS) are needed. This thesis aims to demonstrate the effectiveness of a BMS based on BIM for managing bridges. BIM and BMS data are integrated by developing a data schema, which serves as the foundation for creating detailed structural elements. The parametric model developed with the algorithm-based modeling and the alignment-based algorithm allows adequating any project faster and more efficiently. The methodology developed for this purpose ensures that the information contained in the data schema is translated into accurate and precise structural elements on the model. These detailed structural elements are then utilized to create the BMS, which provides real-time monitoring, control, and maintenance recommendations for bridges. The BMS developed in this thesis is applied to a pilot bridge management system to demonstrate its usability. The results show that the BMS can help manage infrastructure more efficiently, particularly in the case of bridges. It can detect potential problems before they become severe and enable timely corrective actions to be taken, improving the lifespan and safety.