BIM在水电工程施工总布置设计中的应用

中国水电咨询集团昆明勘测设计研究院(昆明院)成立于1957年，现有员工1500余人，是具有甲级综合工程设计资质的大型勘测设计科研单位。主要从事国内外水利水电、风力发电、太阳能发电和市政工程勘察、设计、科研、咨询、监理和总承包。具有国家授予的勘察、设计、总承包、监理等多项甲级资质。他拥有近40项国家一级环境保护、水土保持、工程造价、水资源评价、安全评价、勘测定界、工程管理、对外承包工程管理等专业资格证书。他已经通过了中国汽车工业协会和UKAS国际质量认证。他是中国国际工程咨询协会、中国工程咨询协会和国际咨询工程师协会的会员单位，受对外贸易经济合作部委托开展对外经济技术合作。在全国水利水电勘测设计单位中处于领先地位，是中国综合勘测设计实力百强之一。云南省勘察设计单位综合实力排名前50位，承担了国内外400多个大中型水电项目。案例：云南澜沧江黄灯水电站应用软件和解决方案：Autodesk Revit建筑Autodesk Revit结构Autodesk Revit MEP欧特克发明家Autodesk导航说明欧特克基础设施建模器AutoCAD Civil 3D客户证词：随着设计理念和技术的发展，昆明学院一直在追求更高效的设计方法。BIM作为一种新的生产组织方法，是管理思想和技术的有机结合。建筑信息模型强调建筑项目的整体信息化，强调信息模型和管理过程在建筑全生命周期中的应用。在黄登水电站项目的设计和应用中，昆明研究院项目组使用了欧特克公司的各种主流BIM设计软件，在不同阶段开展了相应的设计工作，高质量地完成了设计任务。张宗亮，中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院副院长、总工程师，中国工程设计硕士BLM水利水电项目全生命周期管理的理念为中国水电从设计到运行管理提供了进一步的发展方向。欧特克提出的BIM理念，作为目前先进的设计理念和方法，为实现水电站勘测、设计、施工和管理的全面信息化奠定了基础，使BLM的实现更近了一步。杨洪斌，中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院建设处施工三维设计项目部项目经理、副总工程师建筑信息模型给建筑业带来的变化是不言而喻的。可以预见，BIM将为设计院带来更多的经济效益和社会效益。这离不开像欧特克这样的软件技术公司的大力支持。未来，我们期待欧特克给这个行业带来更多惊喜！中国水电咨询集团昆明勘测设计研究院吴，建筑专业三维设计项目部副经理案例文本：BIM在水电工程施工总平面设计中的应用云南澜沧江黄灯水电站项目介绍黄登水电站位于云南省兰坪县。这是澜沧江上游古苗伟河段梯级开发计划的第五阶段。水电站布置为碾压混凝土重力坝，最大坝高203米，总库容15亿立方米，装机容量1900兆瓦。电站主要发电，具有防洪、灌溉、供水、水土保持和旅游等综合效益。该项目规模较大，总投资约173亿元，总工期81个月，主体工程面积黄登水电站主体施工区设有几十个分类复杂的大型施工区。建筑交通系统纵横交错。主体建筑中的挡水建筑物、地下厂房和导流建筑物包含大量大型复杂的施工设施。设计过程和专业协调非常复杂，涉及规划、测量、水利工程、动力房、机电和建筑等主要设计专业。因此，在新的设计理念和技术飞速发展的背景下，如何实现项目整体设计的整体协调，如何进行整体信息化和可视化设计，一直是中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院(以下简称“昆明院”)工程师追求和探索的目标。随着BIM技术理念的发展和欧特克公司一系列BIM设计软件的应用，昆明研究院带来了新的设计理念和方法。通过实践研究，BIM软件平台的应用给昆明大学各专业的设计带来了巨大的变化。在三维集成信息设计过程中，采用了Autodesk Revit Structure和Autodesk Revit Architecture进行水工结构设计。渐渐地，机电专业、金属组织采用了欧特克Revit MEP和欧特克Inventor，建筑专业采用了AutoCAD Civil 3D和欧特克基础结构建模器(AIM)。BIM概念的实际应用发展迅速。AIM提供新的支持随着AIM的推出，其强大的快速建模功能、与AutoCAD Civil 3D数据的良好接口及其可视化优势，为规划设计、多方案比选、方案论证等提供了强有力的技术支持。特别是在初步设计阶段，其便捷的建模功能，如道路、水域、植被、建筑、景观、信息关联处理等，为设计者提供了强有力的表达方式。同时，可以将AutoCAD Civil 3D中的精确设计模型和其他地理信息系统数据导入到同一个模型中，从而有效地集成不同类型的数据和模型。在昆明学院，设计人员将AIM强大的城市规划设计功能应用到水电工程的施工组织设计和规划中，特别是在黄登水电站施工总平面设计中的应用。在AIM的支持下，实现了基于建筑总平面的三维协同集成设计，为建筑规划中的景观设计提供了一个高效便捷的平台。设计模型中的每个个体都可以实现独立的信息化和可视化连接。当设计发生变化时，只需修改本地设计文件并导入AIM自动更新，从而实现多学科动态协同设计。建筑信息模型概述水电站工程设计涉及许多不同的专业，包括地质、水利工程、建筑、建筑、机电等。黄登水电站总图以AutoCAD Civil 3D、Autodesk Revit、Autodesk Inventor等专业建模基础，Autodesk Navisworks Manage为模型观察和碰撞检测工具，AIM为总图可视化和信息集成平台，进行BIM协同设计。1.统筹规划AutoCAD Civil 3D具有强大的地形处理功能，有助于实现项目的三维枢纽方案布局和三维施工规划。结合AIM快速直观的建模和分析功能，可以方便快捷地帮助规划施工现场，有效传递设计意图，进行多方案比选。图2总平面布置图的规划设计2.枢纽布局建模枢纽布置、厂房机电及其他专业应由液压、机电及金属结构专业按照相关规定共同布置，以建立基本模型和总体施工布置。2.1基础开挖处理结合AutoCAD Civil 3D建立的三角网数字地面模型，在坝基开挖中建立开挖设计曲面，有助于生成准确的施工图纸和工程量。图3坝肩和坝基开挖设计模型2.2土建结构这在土木工程BIM模型的基础上，机电与金属结构专业使用欧特克Revit MEP和欧特克Revit Architecture同时进行设计工作，完成各自的专业设计，达到在三维建筑总平面图中详细应用的目的。图6厂房内机电设备的透视图图7发电机地板和主变压器室结构的透视图3.施工导流围堰、导流洞、闸阀设施等导流建筑物。相关布局由导流和截流专业按照规定进行设计。AutoCAD Civil 3D有助于建立精确的导流设计方案。目的利用AutoCAD Civil三维数据进行可视化布局设计，实现数据关联和信息管理。图8导流方案布置图图9导流洞进出口布置图图10上游和下游围堰的布置4.国内运输在AutoCAD Civil 3D强大的地形处理能力和设计功能(如道路和斜坡)的支持下，装配模型可以快速、动态地生成道路挖掘和填充表面，准确计算道路数量，并可通过AIM进行概念化和直观表达。图11道路交通模型5.渣场和料场的布置在AutoCAD Civil 3D中，以数字地面模型为参考，可以快速实现渣场和料场的三维设计，准确计算工程量，通过AIM实现可视化表达和智能信息管理。图12渣场堆场布局模型6.建筑工厂建筑工厂模型包括场地模型和工厂三维模型。Autodesk Inventor帮助参数化和定义具有复杂形状的建筑机械和设备。结合AutoCAD Civil 3D，可以实现精确的施工设施部署。AIM有助于三维布局和信息表达。图13砂岩加工系统布局模型7.营地布局施工营地布局主要包括营地选址模型和营地建筑模型。营地建筑模型可以通过AutoCAD Civil 3D进行二维规划，然后导入AIM进行三维信息化和可视化建模，可以快速实现建筑生产区、生活区等的布局。并且有效地传递设计意图。图14施工营地布局模型8.建筑总平面设计一体化在BIM信息建模过程中，设计信息与设计文件同步关联，可以实现整体设计模型的碰撞检测、综合验证、漫游浏览和动画输出。其中，AIM将信息化和可视化完美结合，不仅可以提高设计效率和设计质量，还可以大大降低不同专业之间的协调和沟通成本。图15施工总平面整合图9.施工总平面图在施工总平面的三维集成信息化设计中，BIM模型的信息化集成可以实现项目整体模型的整体信息化和可视化，通过AIM的漫游功能，可以从坝体到整个施工区域快速、全面地了解项目施工的整体和细节特征，并可以输出高清效果显示图片和漫游视频文件。图16蓄水前的施工外观图17蓄水后的工程外观图18施工总平面图图19漫游视频的总体布置建筑信息模型协同设计BIM设计的核心和本质在于信息的全面性和专业合作。在设计过程中，设计数据文件，如AutoCAD Civil 3D、Autodesk Revit、Autodesk Inventor、AIM等。可以互连和共享，并且可以实施集中的分级管理和控制。每个专业都可以高效地实施专业架构和设计，大大提高设计效率。建筑信息模型应用开发1.设计理念的转变与提升。BIM可以实现整个项目的整体信息化和可视化，实现多学科、多方案的协同布局设计。各个学科的最新设计成果可以实时反映在同一个BIM模型上，相互关系可以在三维模型上清晰理解，从而避免不必要的设计干扰和信息阻塞问题。2.设计的飞跃展望未来不断提升设计理念随着设计理念和技术的发展，昆明学院一直在追求更高效的设计方法。BIM作为一种新的生产组织方法，是管理思想和技术的有机结合。建筑信息模型