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摘要:bim具有可視化、協調性等特點,可以提高設計效率,節約成本,因而被廣泛應用。本文從BIM在水利工程中應用的方案組織和BIM施工過程管理任務分解兩個方面具體講解了在水利水電工程設計和施工過程中如何運用BIM技術,以期為類似工程和技術研究提供一定的經驗。
0引言
上世紀60~70年代,工程師開始使用計算機進行三維計算機輔助設計。伴隨著信息技術的迅猛發展,越來越多的工程技術人員開始研究如何使用三維技術幫助他們解決設計過程中的各種問題,三維CAD技術應運而生。截至目前,三維CAD應用在水利水電行業的時間已經有30余年,三維設計已經成為當今世界工程設計領域計算機技術應用的潮流和發展趨勢。國外的實踐經驗也證明了三維設計是提高工程設計質量和效率的有效方法之一。為水利水電工程實現縮短工期、提高質量、節省資金的目標,發展三維協同設計技術是勢在必行的。具體的方法一是采用BIM技術,改變信息的管理與共享過程;二是改變建筑信息的創建過程,由傳統的二維(2D)到三維(3D),直至n維(4D以上),由圖形(drawing)到建筑信息模型(BIM)的轉換。
1BIM簡介
BIM是一種信息化模型技術,它是在開放的工業標準下對設施的物理特性、功能特性及其相關的項目生命周期信息進行的數據化計算,從而為決策者提供依據,具有更好的實施項目的價值。BIM所具有的的五大特點分別是可視性、協調性、模擬性、優化性和可出圖性。將BIM技術成功應用到水利工程領域,可以有效地解決水利水電工程建設領域信息化的短板問題,提升管理水平,實現水利水電工程建設周期內出現的質量、進度、安全、成本、環境、節能減排和性能的全面綜合管理,保障工程項目的順利推進以及保質保量。
2BIM的具體應用
BIM的可視化特點,可以實現隨時隨地施工過程在可視化情況下開展,使得決策者足不出戶就能及時了解施工現場的現狀,發現存在的問題,并提出正確的處理意見,從而大大提高了安全生產的管理水平。在具體施工過程中,BIM的優勢體現在:(1)對施工方案的模擬。(2)對施工進度和施工成本的有效模擬。(3)對施工質量的把控。(4)對施工安全管理的控制。
2.1BIM在水利工程中應用的方案組織
(1)建立標準化三維協同環境。即在項目開始前,根據相關要求和規范,建立項目統一坐標體系和標準庫;按照專業或者是個人將項目進行分配;各個專業任務組進行三維的協同設計(包括水工、廠房等不同專業);設計完成后,進行模型的總裝和綜合檢查;確認無誤后固化綜合模型,并以此為基礎進行二維圖紙的抽取和工程數量的統計。(2)測繪與地質??梢赃x用所應用軟件中的測繪專業模塊進行測繪數據的后處理,建立一定精度的數字地面模型。(3)樞紐設計。滿足一定精度要求的測繪和地質模型為樞紐的設計提供了有效的保障。流程一般是:根據地形數據和三維地質模型產生建筑物體型設計、開挖面設計和建筑物初步布置;結合地形數據、三維地質模型和補充的資料,進行詳細的設計;最后一步進行工程量的計算,樞紐圖抽取和有限元計算工作。三維信息模型和三維分析工具,豐富了水工專業人員的分析、設計手段,并且可以大幅度的提高設計效率。(4)廠房設計。此項三維設計內容包括廠房、水流發電家、電氣和金屬結構等專業的內容。絕大部分平面的施工布置圖紙和結構圖紙可以從三維模型中直接抽取加標準生成。如此,可以大大提高設計效率和設計質量。
2.2BIM施工過程管理任務分解
具體見表1BIM施工過程管理任務分解表。
3結語
隨著高尖端科技和各種仿真模擬軟件的問世及應用,BIM無疑成為新時代的弄潮兒和發展方向。因其具有的可視化、信息協調性等特點,在未來會有更大的發展和應用空間。水利工程由于體積大,投資多,建設周期長等特點使其在新時代條件下,更加需要大力發展BIM的應用和創新,從而優化施工方案,縮短建筑工期,節約投資成本,提升安全生產管理水平,為企業、為社會創造更多的價值。
作者:蘆琴 屈朗 單位:楊凌職業技術學院 新加坡RO結構咨詢公司