中水淮河規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限公司三維設(shè)計(jì)回顧與展望

（中水淮河規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限公司 合肥 230601）

1 背景概述

BIM的英文全稱是Building Information Modeling，國內(nèi)常見的叫法是“建筑信息模型”。BIM 技術(shù)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)建造管理的數(shù)據(jù)化工具，它通過參數(shù)模型整合項(xiàng)目的各種相關(guān)信息，并讓這些相關(guān)信息在項(xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)的全生命周期過程中進(jìn)行共享和傳遞，讓工程技術(shù)人員對(duì)各種建筑信息作出正確理解和高效應(yīng)對(duì)，為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以及包括建筑運(yùn)行單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、解決成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用。

BIM 作為信息化發(fā)展的成果，具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性等優(yōu)點(diǎn)，除此外它還具有強(qiáng)大的信息整合能力。傳統(tǒng)的信息交換方式是一種分散的信息傳遞模式，各個(gè)參與方必須與其他所有參與方進(jìn)行信息交換才能獲取自己所需的信息以及將信息傳遞出去。而在BIM 中，各參與方只需將信息數(shù)據(jù)提交至BIM 信息數(shù)據(jù)庫，同時(shí)也可以在BIM數(shù)據(jù)庫中獲取自己相關(guān)的信息，這種信息交換模式簡化了信息的傳遞路徑，提高了信息傳遞效率。

三維設(shè)計(jì)是BIM 的基礎(chǔ)，能夠精確表達(dá)建筑的幾何特征。通過掛載材料特征、物理特性、力學(xué)參數(shù)、設(shè)計(jì)屬性、價(jià)格參數(shù)、廠商信息等內(nèi)容，三維模型升級(jí)為BIM 模型，達(dá)到信息傳遞的目的。可以說三維設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)的未來。

2 初步探索

中水淮河規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限公司一直關(guān)注水利水電工程三維設(shè)計(jì)的應(yīng)用與發(fā)展，2016年公司加入中國水利水電BIM 設(shè)計(jì)聯(lián)盟，成為聯(lián)盟初始成員，積極參與聯(lián)盟戰(zhàn)略組調(diào)研，并撰寫了行業(yè)發(fā)展調(diào)研報(bào)告，參與《水利水電工程信息模型存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)》的編制。

2016年12月，公司成立了三維設(shè)計(jì)試點(diǎn)項(xiàng)目組，項(xiàng)目組涵蓋地質(zhì)、場地、水工、電氣、水機(jī)、金結(jié)、施工、建筑、結(jié)構(gòu)等專業(yè)，以南水北調(diào)東線一期藺家壩泵站工程為導(dǎo)航項(xiàng)目，開展以Autodesk 平臺(tái)為基礎(chǔ)的培訓(xùn)與應(yīng)用。期間，項(xiàng)目組成員基本掌握了各專業(yè)三維設(shè)計(jì)軟件的操作，并以藺家壩泵站工程項(xiàng)目開展實(shí)戰(zhàn)演練，初步達(dá)到實(shí)際的工作要求，項(xiàng)目獲得2017年度安徽省BIM 應(yīng)用大賽三等獎(jiǎng)。

3 積極發(fā)展

為滿足公司三維設(shè)計(jì)發(fā)展，經(jīng)過多方位調(diào)研考察，結(jié)合公司承擔(dān)的項(xiàng)目類型，2018年6月，公司引進(jìn)三維設(shè)計(jì)Bentley 平臺(tái)。同年11月成立公司數(shù)字工程中心（籌備組），抽調(diào)各部門骨干開展三維設(shè)計(jì)工作。

在上海晟德瑞公司的協(xié)助指導(dǎo)下，開展了為期兩個(gè)月的Bentley 平臺(tái)軟件培訓(xùn)與應(yīng)用工作：主要包括Microstation、ContextCapture、AECOSim Building Designed、Geopak、BRCM+Substation、Openplant、LumenRT 等軟件的基礎(chǔ)操作及PW 系統(tǒng)部署培訓(xùn)。數(shù)字工程中心（籌備組）及各處室相關(guān)技術(shù)人員參加了這次培訓(xùn)，涵蓋水工、施工、規(guī)劃、建筑、測繪、地質(zhì)、水機(jī)、電氣、建筑結(jié)構(gòu)、暖通等專業(yè)。

數(shù)字工程中心和設(shè)計(jì)部門以引江濟(jì)淮工程朱集泵站為Bentley 平臺(tái)導(dǎo)航項(xiàng)目，項(xiàng)目組在Project Wise 協(xié)同平臺(tái)的環(huán)境下進(jìn)行朱集站三維協(xié)同設(shè)計(jì)，各專業(yè)人員開始進(jìn)行本專業(yè)的建模工作，至2018年12月底，各專業(yè)全部完成建模工作；隨后開展模型總裝、碰撞檢查，根據(jù)總裝模型及碰撞檢查發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行模型修改及細(xì)化等工作，各專業(yè)根據(jù)確定后的各模型開展抽圖出圖、主要工程量統(tǒng)計(jì)對(duì)比分析等，最后由項(xiàng)目組成員進(jìn)行模型漫游視頻制作。

通過開展朱集泵站工程三維協(xié)同設(shè)計(jì)導(dǎo)航，搭建了三維協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，初步建立了適合公司的三維協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境。在Project Wise 協(xié)同平臺(tái)下，各專業(yè)協(xié)同工作，建立了朱集泵站各專業(yè)三維模型，完成了模型拼裝。通過剖切抽取三維模型，可以得到常規(guī)二維圖紙，并與三維模型實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)。同時(shí)開展了工程量統(tǒng)計(jì)、施工進(jìn)度模擬、漫游動(dòng)畫及展示視頻的制作。通過對(duì)三維成果的展示，可以更直觀地展示工程形象面貌，使非專業(yè)人員更容易了解設(shè)計(jì)意圖，可為項(xiàng)目決策提供技術(shù)性支撐。

通過培訓(xùn)和導(dǎo)航項(xiàng)目的實(shí)施，項(xiàng)目組成員掌握了Bentley 平臺(tái)各種軟件的使用方法，能夠較為熟練地操作本專業(yè)的軟件，能獨(dú)立并正確地建立本專業(yè)的三維模型，能掌握模型的出圖、總裝和碰撞檢查等功能。

導(dǎo)航項(xiàng)目結(jié)束后，公司趁熱打鐵，相繼開展完成了花園湖進(jìn)洪閘、河南省大別山革命老區(qū)引淮供水灌溉工程等項(xiàng)目的建模與三維協(xié)同設(shè)計(jì)工作，尤其是大別山革命老區(qū)引淮供水灌溉項(xiàng)目，獲得了業(yè)主的一致好評(píng)。

2020年，南水北調(diào)東線二期工程可研及二級(jí)壩泵站初設(shè)、引江濟(jì)淮二期可研及蒙城站初設(shè)等重點(diǎn)項(xiàng)目的三維設(shè)計(jì)工作有序開展。其中南水北調(diào)東線二期工程總投資2000 多億元，參與設(shè)計(jì)單位多、三維設(shè)計(jì)應(yīng)用要求高、協(xié)調(diào)難度大，公司目前已聯(lián)合相關(guān)設(shè)計(jì)單位編制了南水北調(diào)東線二期工程可研階段三維設(shè)計(jì)總體技術(shù)要求，對(duì)南水北調(diào)東線二期工程BIM 應(yīng)用作出了具體規(guī)劃。

除生產(chǎn)項(xiàng)目外，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及研究工作也在穩(wěn)步推進(jìn)。已初步完成企業(yè)級(jí)模型創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)、分類和編碼標(biāo)準(zhǔn)及交付標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。公司還積極開展BIM+GIS、BIM+VR，BIM+有限元分析、涵閘工程及金屬結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計(jì)，水利工程施工建設(shè)管理平臺(tái)研究等方面的BIM 技術(shù)應(yīng)用研究工作。引進(jìn)成熟的三維配筋軟件，極大提高了施工圖繪制效率，有效推動(dòng)了三維設(shè)計(jì)工作的開展。

4 前景展望

目前公司BIM 團(tuán)隊(duì)初步具備了專業(yè)建模、協(xié)同設(shè)計(jì)、施工進(jìn)度模擬、參數(shù)化建模等應(yīng)用能力，相關(guān)BIM 技術(shù)已經(jīng)在項(xiàng)目中得到了一定的應(yīng)用。

公司根據(jù)實(shí)際情況制定了為期三年的發(fā)展規(guī)劃：導(dǎo)入和培訓(xùn)—深化與實(shí)用—推廣與拓展三個(gè)階段。公司的長期目標(biāo)是完成勘察設(shè)計(jì)技術(shù)的全面升級(jí)，爭取在大中型項(xiàng)目中全面應(yīng)用BIM 技術(shù)，完善企業(yè)級(jí)BIM 管理體系，具備同時(shí)進(jìn)行多個(gè)BIM 項(xiàng)目協(xié)同設(shè)計(jì)的能力，早日實(shí)現(xiàn)企業(yè)BIM 技術(shù)普及應(yīng)用，為智慧淮河建設(shè)提供技術(shù)支撐■