面向對象的思維與設計
——AIM在水利水電工程中的應用實踐

◎ 中國水電顧問集團昆明勘測設計研究院工程師 吳學雷

水電工程是一個非常復雜的綜合性設計行業，它涉及到的行業非常多而且過程復雜。昆明勘測設計研究院在推廣BIM的過程中，遇到了很多問題；昆明勘測設計研究院是在2008年的時候就開始認識到BIM的重要性并推廣使用BIM，但是當時的軟件并沒有涉及到能夠適合水電工程行業的BIM三維軟件。面對這些問題，昆明勘測設計研究院反復思考如何能讓設計院員工更好的適應新技術，并將其它行業的軟件應用到水利水電工程當中。

昆明勘測設計研究院成立于1957年，目前員工1500多人，對于BIM的應用推廣是目前設計院高度重視的工作之一，而像這樣人數眾多的企業要推行BIM也是一項非常大的工程。2012年，昆明勘測設計研究院在BIM方面的發展方向非常多，各個專業都有所突破，但同時也遇到了很多問題。在測繪、道路系統的設計當中，設計院取得了很好的成果并成功應用在多個項目中。對于昆明勘測設計研究院的設計師來說，一直在思考3D、4D、5D以及現在所推廣的BIM技術，是不是可以真正的引領設計師們走向未來的設計之門，同時，很多一線設計師也在思考什么樣的方式才是最理想的設計方式，能夠更直觀的設計與表達，并能提高設計效率及設計質量。

對于現在的設計方式當中出現的“信息化、可視化、概率化”等理念，在這里稱之為“面向對象的模式”。現在的程序開發多數都是面向對象的、不現成的，而對于設計師而言思維和工具是不斷發展和變化的，設計師希望通過簡單的表達就可以完成自己的想法。對于設計師的這一要求，AIM軟件可以滿足。AIM在可視化、參數化、信息化方面的優勢為工程設計、方案對比選擇提供了新的平臺和技術支持，特別是在初步設計階段，其概念化建模形式，如道路、水域、植被、建筑、場地等為設計師提供了快速直觀的設計表達方式，把設計師的設計模型和設計觀念表達并展示給第三方，讓第三方有一個更為直觀的了解。同時，AIM與Civil3D擁有良好的數據接口，可將Civil3D中精確的建模數據以及其他GIS數據匯入到AIM中一同建模，使得不同類型的數據和模型得以有效整合，并能進行精確的綜合設計，把精確設計和概念設計融合為一體。

水電工程包含的施工區域非常大，一般包含幾十平方公里的范圍，在這樣大的施工區域怎樣把施工理念清晰表達給業主和施工方。以前二維時代利用施工圖向第三方闡述，但如今這些遠遠不能滿足現在的要求，所以昆明勘測設計研究院一直在思考以“三維的形式，真實的模型”來表達整個施工的布置和設計的理念。在開始的時候，昆明勘測設計研究院采用的是3DMax，設計院將它包給第三方完成，這樣一來成本就非常大，做一個這樣的視頻需要很大的投入，而且它不能作為交付，只能作為一個強制性的傳輸視頻。當利用AIM軟件之后，昆明勘測設計研究院只花了不到一個月的時間就將三個水電站的施工總布置，通過三維和漫游的形式整體展現出來。由于在初步設計階段，其它單位沒有能力和精力做到很好的三維，但是昆明勘測設計研究院通過簡單的工具把設計團隊的設計理念表達出來，因而取得了先機，在招投標中占據了優勢。

以黃登項目為例，該項目在設計過程中采用其它的軟件作為各個專業的建模軟件，最終以AIM作為整合平臺的軟件。其中涉及到很多專業，主要包含測繪、樞紐布置、施工倒流、場內交通等，在設計流程當中，首先要保證方案部署，項目概況、工程信息、設計信息等能夠同步，各專業之間能夠信息共享，從而提升團隊的效率和設計的質量。在完成這個項目的時候，昆明勘測設計研究院總結了一下它的優秀功能：完成三維設計之后與AIM進行互動可以進行實時的關聯，而且可以雙擊模型進入到模型中進行修改，然后再返回出去進行更新；在完成之后，項目的施工細節、各個模型以及整體面貌都能夠得以全面的展現。

在方案呈現方面，當設計團隊有一個初步的概念時，卻無法進行二維表達或者向第三方進行精確表述時，可以通過AIM簡單的概念化設計把設計理念呈現給第三方。以樞紐布置情況為例，樞紐布置包含了大壩的布置以及地下廠房和倒流結構的布置，是通過Revit和相應的軟件在AIM當中進行整合。道路設計采用兩種方式，對于需要精確設計的道路通過Civil3D進行設計模型，然后導入AIM進行展示。道路橋梁以及工作隧洞，都是通過概念化表達，需要精確設計的時候也可以把模型導入到里面進行替換，這樣就可以實現精確設計。