bim技術在水利工程中的應用

1、BIM技術在水利工程中的應用摘要BIM是一個設施(建設項目)物理和功能特性的數字表達是一個共享的知識資源，是一個分享有關這個設施的信息，為該設施從建設到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據的過程在項目的不同階段，不同利益相關方通過在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自職責的協同作業(yè)。本文簡單介紹了BIM及BIM在水利水電工程建設中的應用及其展望。1、緒論1.1BIM的概述BIM的全拼是BuildingInfmati

2、onModeling，即：建筑信息模型。BIM是以三維數字技術為基礎，集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型，BIM是對工程項目設施實體與功能特性的數字化表達。一個完善的信息模型，能夠連接建筑項目生命期不同階段的數據、過程和資源，是對工程對象的完整描述，可被建設項目各參與方普遍使用。BIM具有單一工程數據源，可解決分布式、異構工程數據之間的一致性和全局共享問題，支持建設項目生命期中動態(tài)的工程信息創(chuàng)建、管理和共享。建筑信息模型同時又

3、是一種應用于設計、建造、管理的數字化方法，這種方法支持建筑工程的集成管理環(huán)境，可以使建筑工程在其整個進程中顯著提高效率和大量減少風險。1.2BIM的來源1975年，“BIM之父”——喬治亞理工大學的ChunkEastman教授創(chuàng)建了BIM理念至今，BIM技術的研究經歷了三大階段：萌芽階段、產生階段和發(fā)展階段。BIM理念的啟蒙，受到了1973年全球石油危機的影響，美國全行業(yè)需要考慮提高行業(yè)效益的問題，1975年“BIM之父”Eastman

4、教授在其研究的課題“BuildingDeionSystem”中提出“acomputerbaseddeionofabuilding”，以便于實現建筑工程的可視化和量化分析，提高工程建設效率1.3BIM的特點BIM的特點：1)可視化2)協調性3)模擬性4)優(yōu)化性5)可出圖性。1.3.1基于BIM的工程設計實現三維設計。能夠根據3D模型自動生成各種圖形和文檔，而且始終與模型邏輯相關，當模型發(fā)生變化時，與之關聯的圖形和文檔將自動更新設計過程中所

5、創(chuàng)建的對象存在著內建的邏輯關聯關系，當某個對象發(fā)生變化時，與之關聯的對象隨之變化。實現不同專業(yè)設計之間的信息共享。各專業(yè)CAD系統可從信息模型中獲取所需的設計參數和相關信息，不需要重復錄入數據，避免數據冗余、歧義和錯誤。實現各專業(yè)之間的協同設計。某個專業(yè)設計的對象被修改，其他專業(yè)設計中的該對象會隨之更新。實現虛擬設計和智能設計。實現設計碰撞檢測、能耗分析、成本預測等。1.3.2基于BIM的施工及管理實現集成項目交付IPD(Integra

6、tedProjectDelivery)管理。把項目主要參與方在設計階段就集合在一起，著眼于項目的全生命期，利用BIM技術進行虛擬設計、建造、維護及管理。實現動態(tài)、集成和可視化的4D施工管理。將建筑物及施工現場3D模型與施工進度相鏈接，并與施工資源和場地布置信息集成一體，建立4D施工信息模型。實現建設項目施工階段工程進度、人力、材料、設備、成本和場地布置的動態(tài)集成管理及施工過程的可視化模擬。實現項目各參與方協同工作。項目各參與方信息共享，

7、基于網絡實現文檔、圖檔和視檔的提交、審核、審批及利用。項目各參與方通過網絡協同工作，進行工程洽商、協調，AutoCADCivil3D進行二維規(guī)劃，然后導入AIM進行三維信息化和可視化建模，可快速實現施工生產區(qū)、生活區(qū)等的布置，有效傳遞設計意圖。2.1.8施工總布置設計集成BIM信息化建模過程中將設計信息與設計文件進行同步關聯，可實現整體設計模型的碰撞檢查、綜合校審、漫游瀏覽與動畫輸出。其中，AIM將信息化與可視化進行完美整合，可以不僅提

8、高了設計效率和設計質量，而且大大減少的不同專業(yè)之間協同和交流的成本。2.1.9施工總布置面貌在進行施工總布置三維一體信息化設計中，通過BIM模型的信息化集成，可實現工程整體模型的全面信息化和可視化，而且通過AIM的漫游功能可從壩體到整個施工區(qū)，快速全面了解項目建設的整體和細部面貌，并可輸出高清效果展示圖片及漫游制作視頻文件。2.2BIM技術技術在水利工程造價中的應用水利工程牽扯面廣，投資大，專業(yè)性強，建筑結構形式復雜多樣，尤其是水庫、水

9、電站、泵站工程，水工結構復雜、機電設備多、管線密集，傳統的二維圖紙設計方法，無法直觀的從圖紙上展示設計的實際效果，造成各專業(yè)之間打架碰撞，導致設計變更、工程量漏記或重計、投資浪費等現象出現。采用基于BIM技術的三維設計和協同設計技術為有效的解決上述問題提供了機遇。通過基于BIM技術的設計軟件，建立設計、施工、造價人員的協同工作平臺，設計人員可以在不改變原來設計習慣的情況下，通過二維方法繪圖，自動生成三維建筑模型，并為下游各專業(yè)提供含有B

10、IM信息的布置條件圖，增加專業(yè)溝通，實現了工程信息的緊密連接。由于水利工程造價具有大額性、個別性、動態(tài)性、層次性、兼容性的特點，BIM技術在水利建設項目造價管理信息化方面有著傳統技術不可比擬的優(yōu)勢：一是大大提高了造價工作的效率和準確性，通過BIM技術建立三維模型自動識別各類構件，快速抽調計算工程量，及時捕捉動態(tài)變化的結構設計，有效避免漏項和錯算，提高清單計價工作的準確性二是利用BIM技術的模型碰撞檢查工具優(yōu)化方案、消除工藝管線沖突，造價

11、工程師可以與設計人員協同工作，從造價控制的角度對工藝和方案進行比選優(yōu)化，可有效控制設計變更，降低工程投資。BIM技術的出現，使工程造價管理與信息技術高度融合，必將引發(fā)工程造價的一次革命性變革。目前，國內部分水利水電勘測設計單位已引進三維設計平臺，并利用BIM技術實現了協同設計，在提高水利工程造價的準確性和及時性方面進行了有益探索，值得借鑒。2.3BIM在水利建設中應用實例2.3.1南水北調中線工程在南水北調工程中，長江勘測規(guī)劃設計研究院

12、(簡稱長江設計院)將建筑信息模型BIM的理念引入其承建的南水北調中線工程的勘察設計工作中，并且由于AutoCADCivil3D良好的標準化、一致性和協調性，最終確定該軟件為最佳解決方案。利用Civil3D快速的完成勘察測繪、土方開挖、場地規(guī)劃和道路建設等的三維建模、設計和分析等工作，提高設計效率，簡化設計流程。其三維可視化模型細節(jié)精確，使工程三維里立圍觀一目了然。基于BIM理念的解決方案幫助南水北調項目的工程師和施工人員，在真正的施工之