BIM在水电工程施工总布置设计中的应用

中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院（简称“昆明院”）成立于1957年，拥有超过1500名的员工，是具有工程设计综合甲级资质的大型勘测设计科研单位，主要从事国内外水利水电、风电、太阳能发电以及市政工程的勘察、设计、科研、咨询、监理和总承包等业务，具有国家授予的勘察、设计、总承包、监理等多项甲级资质，持有国家甲级环保、水保、造价、水资源评价、安全评价、勘测定界以及工程项目管理、对外承包工程经营等专项资质证书近40项，通过了中国CNACR和国际UKAS质量认证，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联合会会员单位，并由外经贸部授权对外开展经济技术业务合作，在全国水利水电勘测设计单位中处于领先地位，是中国勘察设计综合实力百强之一，云南省勘察设计单位综合实力五十强第一名，累计承担了国内外大、中、小型水电站工程400余座。案例：

云南澜沧江黄登水电站应用软件及解决方案：

AutodeskRevitArchitecture

AutodeskRevitStructure

AutodeskRevitMEP

AutodeskInventor

AutodeskNavisworks

AutodeskInfrastructureModeler

AutoCADCivil3D客户证言：

随着设计理念和技术的发展，昆明院一直在追求更高效的设计方式，BIM作为一种新型的生产组织方式，是管理思想与技术的有机组合，BIM强调建筑项目整体的全面信息化，强调信息模型和管理流程在建筑全生命周期中的应用。在黄登水电站工程设计应用上，昆明院的项目团队使用了欧特克公司的各种BIM设计主流软件，在不同阶段开展相应的设计工作，高质量地完成了设计任务。——中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院副院长兼总工程师、中国工程设计大师

张宗亮水利水电工程全生命周期管理BLM理念，从设计以致运行管理等全过程为中国水电提出了一个进一步发展的方向。欧特克提出的BIM理念作为目前先进的设计理念和手段，为实现水电站勘测、设计、施工和管理全方位信息化提供了基础，使BLM的实现更近了一步。——中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院施工分院副总工程师施工三维设计项目部项目经理

杨宏斌BIM带给建筑行业的变革不言而喻。可以预见，未来BIM将带个设计院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，我们期待欧特克能带给这个行业更多惊喜！——中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院

施工专业三维设计项目部副经理

吴学雷案例正文：

BIM在水电工程施工总布置设计中的应用

——云南澜沧江黄登水电站项目介绍

黄登水电站位于云南省兰坪县境内，是澜沧江上游古水至苗尾河段水电梯级开发方案的第五级，电站布置方案为碾压混凝土重力坝，最大坝高203m，总库容15亿立方米，装机容量为1900MW，该电站以发电为主，兼有防洪、灌溉、供水、水土保持和旅游等综合效益。本项目工程规模宏大，工程总投资估算额约173亿元，建设总工期81个月，主体工程区范围约20平方公里，区内布置大量的工程生产区、生活区以及加工厂等辅助企业，并分布错综复杂的道路交通系统。图1黄登水电站设计效果图解决方案寻求BIM理念与技术支撑

黄登水电站主要施工区域布置有数十个分类复杂的大型施工区，施工交通系统纵横交错，主体建筑物中挡水建筑物、地下厂房、导流建筑物等均包含大量的体型庞大且结构复杂的建筑设施，设计流程与专业协调非常复杂，涉及到规划、勘测、水工、厂房、机电、施工等主要设计专业。为此，在新设计思想和技术高速发展的背景下，如何实现工程整体设计的全面协调化，进行全面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（简称“昆明院”）的工程师们不断追求和探索的目标。随着BIM技术理念的发展，以及欧特克公司一系列BIM设计软件的应用为昆明院带来了全新的设计思路和方式。通过实践研究，BIM软件平台的应用为昆明院各专业在设计方面带来了巨大的转变，在进行三维一体信息化设计进程中，从水工结构设计采用AutodeskRevitStructure和AutodeskRevitArchitecture开始，逐步到机电专业、金属机构采用AutodeskRevitMEP和AutodeskInventor，以及施工等专业采用AutoCADCivil3D、AutodeskInfrastructureModeler（AIM），BIM理念的实践应用得到迅速发展。AIM提供新的支撑

随着AIM的推出，其强大的快速建模功能与AutoCADCivil3D数据的良好接口，以及在可视化方面的优势，为规划设计、多方案比选以及方案演示等提供了强大的技术支撑，特别是在初步设计阶段，其道路、水域、植被、建筑、景观以及信息关联处理等便捷而快速的建模功能，为设计师提供了强大的表达方式，同时可以把在AutoCADCivil3D中精确的设计模型以及其他GIS数据等汇入到同一模型中，使不同种类的数据和模型得以有效整合。在昆明院，设计人员将AIM强大的城市规划设计功能应用到了水电工程的施工组织设计与规划之中，特别是在黄登水电站施工总布置设计应用中，在AIM的支持下，实现了以施工总布置为基础的三维协同一体化设计，而且为施工规划中的景观设计提供了高效便捷的平台，设计模型中的每个个体都可实现独立的信息化和可视化连接，当设计变更时只需对局部设计文件进行修改，导入AIM中便可进行自动更新，实现了多专业动态协同设计。也BIM窜模型概况

辞水电站工程设酱计涉及多个不惑同专业，包括竿地质、水工、累施工、建筑、唯机电等。降黄登水电站抚施工总布置以迟AutoCA曲DCivi庭l3D丢、饰Autode查skRev丘it演、细Autode荐skInv后entor切等为各专业建励模基础，以盘Autode扩sk挨Navisw洪orks胶Manag悉e纱为模型观测与椒碰撞检查工具贝，以善AIM梦为总布置可视虾化和信息化整倒合平台开展摧BIM宾协同设计。抱1.却总体规划

故AutoCA捆DCivi五l3D草强大地形处理倡功能，可帮助驳实现工程三维融枢纽方案布置意以及立体施工缘规划，结合宫AIM育快速直观的建裕模和分析功能驾，则可轻松、业快速帮助布设扬施工场地规划错，有效传递设语计意图，并进领行多方案比选绕。捆图盗2堆总布置方案规色划设计悉2.钱枢纽布置建模

弓枢纽布置、厂废房机电等需由富水工、机电、材金属结构等专敞业按照相关规内定建立基本模蜡型与施工总布之置进行联合布辞置。爪2.1付基础开挖处理

育结合胡AutoCA表DCivi茧l3D圆建立的三角网丝数字地面模型驴，在坝基开挖德中建立开挖设所计曲面，可帮德助生成准确施丑工图和工程量傻。透图参3拐坝肩坝基开挖绪设计模型睁2.2踪土建结构

顺水工专业利用勺Autode纲skRev铃itArc锄hitect胆ure幻进行大坝及厂吴房三维体型建鸡模，实现坝体鹅参数化设计，仅协同施工组织念实现总体方案械布置。潜图艳4数大坝结构模型住图石5氧厂房结构模型初2.3狡机电及金属结食构

栋机电及金属结拢构专业在土建假BIM惯模型的基础上旧，利用掩Autode护skRev拆itMEP棍和泥Autode境skRev互itArc蹦hitect湿ure笔同时进行设计参工作，完成各秀自专业的设计判，在三维施工旧总布置中则可心以起到细化应夕用的目的。梯图保6惩厂房机电设备政透视图昌图崇7赏发电机层及主品变室结构那透视图谣3.椅施工导流

误导流建筑物如剑围堰、导流隧锄洞及闸阀设施弹等及相关躲布置由导截流攻专业按照规定骨进行三维建模址设计，咱AutoCA衰DCivi犁l3D晃帮助建立准确废的导流设计方挽案，答AIM娘利用挪AutoCA筒DCivi匀l3D叛数据进行可视颜化布置设计，坡可实现数据关排联与信息管理虏。磁图豪8型导流方案布置她图连9狠导流洞进出口疼布置煎图资10细上下游围堰布为置祝4.鸭场内交通

腔在恐AutoCA蹲DCivi燃l3D走强大的地形处楼理能力以及道它路、边坡等设遍计功能的支撑满下，通过装配歉模型可快速动萍态生成道路挖森填曲面，可准输确计算道路工缠程量，通过辅AIM院可进行概念化笛直观表达。羊图棒11冲道路交通模型云5.傻渣场与料场布燃置

哀在辣AutoCA侮DCivi根l3D颤中，以数字地忘面模型为参照神，可快速实现阳渣场、料场三析维设计，并准忌确计算工程量水，且通过炮AIM锯实现直观表达秘及智能信息管掉理。士图签12敌渣场料场布置筛模型雹6.腔施工工厂

初施工工厂模型辆包含场地模型晓和工厂三维模兔型，淡Autode卧skInv五entor叨帮助参数化定睛义造型复杂施浊工机械设备，发联合砍AutoCA简DCivi南l3D欣可实现准确的朗施工设施部署迹，悔AIM眼则帮助三维布扔置与信息表达英。以图允13咱砂石加工系统脂布置模型线7.幻营地布置

糊施工营地布置是主要包含营地洪场地模型和营废地建筑模型，仪其中营地建筑惩模型可通过陵AutoCA棚DCivi往l3D然进行二维规划答，然后导入忘AIM描进行三维信息即化和可视化建众模，可快速实岭现施工生产区闻、生活区等的甜布置，有效传谢递设计意图。刷图床14诱施工营地布置影模型纤8.锦施工总布置设魄计集成

贿BIM牧信息化建模过将程中将设计信坏息与设计文件铺进行同步关联军，可实现整体极设计模型的碰趟撞检查、综合饥校审、漫游浏罗览与动画输出清。其中，染AIM啊将信息化与可查视化进行完美冲整合，可以不东仅提高了设计如效率和设计质胖量，而且大大距减少的不同专关业之间协同和夕交流的成本。弯图乓15述施工总布置集降成示意图截9.比施工总布置面淹貌

途在进行施工总睬布置三维一体廊信息化设计中迷，通过练BIM中模型的信息化非集成，可实现灿工程整体模型世的全面信息化披和可视化，而羽且通过悼AIM笔的漫游功能可揉从坝体到整个蹄施工区，快速孕全面了解项目休建设的整体和蜜细部面貌，并呆可输出高后清效果微展示图片及漫脑游制作视频文籍件。俊图际16兄蓄水前施工面焦貌窄图磁17楚蓄水后工程面号貌热图兼18餐施工总布置总栏体面貌丝图确19延总布置漫游视式频榜BIM握协同设计

疼BIM句设计的核心及零精华在于信息宣的全面性和专曾业的协同，在谋设计过程中可菊将削AutoCA筑DCivi右l3D巩、茄Autode而skRev虫it丈、共Autode植skInv狸entor缠、狗AIM搬等设计数据文虑件进行互联共蓝享，集中分级库管理控制，各似专业可以高效越的实现专业架监构和设计，极车大提高设计效扮率。梁BIM努应用发展

笨1.水设计理念的转逼变及提升。挡BIM泉能实现整个工懂程面貌的全面茄信息化及可视错化，实现多专没业、多方案的题协同布置设计菜，各专业的最烧新设计成果可晚以实时反映在芹同恼一淡BIM役模型上，相互虫关系在三维模致型上一目了然浮，可避免不必笑要的设计干扰盖与信息阻隔问肠题。穿2.蜓设计效率及质于量的飞跃。通腊过系统的组织讨规划，隔BIM格设计理念的实速践可以实现多雾专业协同设计三与出图，实现泻基于眨BIM舟模型的工程量酱精确统计以及病设计模型智能畏冲突检测，而申且在模型信息镇化功能的辅助绳下可以使设计沸人员从容应对般设计变更，从熄而可以大大提属高设计效率和枕设计质量。渗3.残高效直观的设朽计表达形式。吉随着若BIM改设计平台的应每用发展，特别叠是纳AIM云的推出，可以杨让设计人员轻臣松的实现设计苗意图的概念化列表达及应用，朴实现多方案虚染拟互动漫游及宾展示。惠未来展望利——忠不断提升设计所理念

栋随着设计理念轻和技术的发展恰，昆明院一直聋在追求更高效网的设计方式，班BIM鹊作为一种新型零的生产组织方炕式，是管理思欧想与技术的有惕机组合，释BIM饿强调建