BIM在水电工程施工总布置设计中的应用

1、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

2、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及解决方方案：AAutoodessk RReviit AArchhiteectuureAAutoodessk RReviit SStruuctuureAAutoodessk RReviit MMEPAAutoodessk IInveentoorAuutoddeskk NaavissworrksAuttodeesk Inffrasstruuctuure ModdeleerAuutoCCA

3、D Civvil 3D客户证言：随着设设计理念念和技术术的发展展，昆明明院一直直在追求求更高效效的设计计方式， HYPERLINK /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， HYPERLINK /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。中国水水电顾问问集团昆昆明勘测测设计研研究院副副院长兼兼总工程程师、中中国工程程设计大大师 张宗亮亮水利水电工工程全生生命周期期管理BLM理念，从从设计以以

4、致运行行管理等等全过程程为中国国水电提提出了一一个进一一步发展展的方向向。欧特特克提出出的BIM理念作作为目前前先进的的设计理理念和手手段，为为实现水水电站勘勘测、设设计、施施工和管管理全方方位信息息化提供供了基础础，使BLM的实现现更近了了一步。中国水水电顾问问集团昆昆明勘测测设计研研究院 施工分分院副总总工程师师 施工三三维设计计项目部部项目经经理 杨宏斌斌BIM带给给建筑行行业的变变革不言言而喻。可可以预见见，未来来BIM将带个个设计院院更多的的经济效效益和社社会效益益。这离离不开像像欧特克克这样的的软件技技术公司司的大力力支持。未未来，我我们期待待欧特克克能带给给这个行行业更多多惊喜！

5、中国水水电顾问问集团昆昆明勘测测设计研研究院施施工专业业三维设设计项目目部副经经理 吴学雷雷案例正文：BIM在在水电工工程施工工总布置置设计中中的应用用云南澜澜沧江黄黄登水电电站项目介绍黄黄登水电电站位于于云南省省兰坪县县境内，是是澜沧江江上游古古水至苗苗尾河段段水电梯梯级开发发方案的的第五级级，电站站布置方方案为碾碾压混凝凝土重力力坝，最最大坝高高2033m，总库库容15亿立方方米，装装机容量量为19000MWW，该电电站以发发电为主主，兼有有防洪、灌灌溉、供供水、水水土保持持和旅游游等综合合效益。本本项目工工程规模模宏大，工工程总投投资估算算额约173亿元，建建设总工工期81个月，主主体工

6、程程区范围围约20平方公公里，区区内布置置大量的的工程生生产区、生生活区以以及加工工厂等辅辅助企业业，并分分布错综综复杂的的道路交交通系统统。图1 黄登登水电站站设计效效果图解决方案寻求BIMM理念与与技术支支撑黄登登水电站站主要施施工区域域布置有有数十个个分类复复杂的大大型施工工区，施施工交通通系统纵纵横交错错，主体体建筑物物中挡水水建筑物物、地下下厂房、导导流建筑筑物等均均包含大大量的体体型庞大大且结构构复杂的的建筑设设施，设设计流程程与专业业协调非非常复杂杂，涉及及到规划划、勘测测、水工工、厂房房、机电电、施工工等主要要设计专专业。为为此，在在新设计计思想和和技术高高速发展展的背景景下，

7、如如何实现现工程整整体设计计的全面面协调化化，进行行全面信信息化和和可视化化设计，一一直是中中国水电电顾问集集团昆明明勘测设设计研究究院（简简称“昆明院”）的工工程师们们不断追追求和探探索的目目标。随随着 HYPERLINK /BIIM技术理念念的发展展，以及及欧特克克公司一一系列BIM设计软软件的应应用为昆昆明院带带来了全全新的设设计思路路和方式式。通过过实践研研究，BIM软件平平台的应应用为昆昆明院各各专业在在设计方方面带来来了巨大大的转变变，在进进行三维维一体信信息化设设计进程程中，从从水工结结构设计计采用Auttodeesk Revvit Strructturee和Auttodeesk

8、 Revvit Arcchittectturee开始，逐逐步到机机电专业业、金属属机构采采用Auttodeesk Revvit MEPP和Auttodeesk Invventtor，以及及施工等等专业采采用AuttoCAAD CCiviil 33D、Auttodeesk Inffrasstruuctuure Moddeleer（AIM），BIM理念的的实践应应用得到到迅速发发展。AIM提供供新的支支撑随着AIM的推出出，其强强大的快快速建模模功能与与AuttoCAAD CCiviil 33D数据的的良好接接口，以以及在可可视化方方面的优优势，为为规划设设计、多多方案比比选以及及方案演演示等提提

9、供了强强大的技技术支撑撑，特别别是在初初步设计计阶段，其其道路、水水域、植植被、建建筑、景景观以及及信息关关联处理理等便捷捷而快速速的建模模功能，为为设计师师提供了了强大的的表达方方式 ，同时时可以把把在AuttoCAAD CCiviil 33D中精确确的设计计模型以以及其他他GIS数据等等汇入到到同一模模型中，使使不同种种类的数数据和模模型得以以有效整整合。在昆明院，设设计人员员将AIM强大的的城市规规划设计计功能应应用到了了水电工工程的施施工组织织设计与与规划之之中，特特别是在在黄登水水电站施施工总布布置设计计应用中中，在AIM的支持持下，实实现了以以施工总总布置为为基础的的三维协协同一体

10、体化设计计，而且且为施工工规划中中的景观观设计提提供了高高效便捷捷的平台台，设计计模型中中的每个个个体都都可实现现独立的的信息化化和可视视化连接接，当设设计变更更时只需需对局部部设计文文件进行行修改，导导入AIM中便可可进行自自动更新新，实现现了多专专业动态态协同设设计。BIM模型型概况水水电站工工程设计计涉及多多个不同同专业，包包括地质质、水工工、施工工、建筑筑、机电电等。黄黄登水电电站施工工总布置置以AuttoCAAD CCiviil 33D、Auttodeesk Revvit、Auttodeesk Invventtor 等为各各专业建建模基础础，以Auttodeesk Navviswwo

11、rkks MManaage为模型型观测与与碰撞检检查工具具，以AIM为总布布置可视视化和信信息化整整合平台台开展BIM协同设设计。1. 总体体规划AAutooCADD Ciivill 3DD强大地地形处理理功能，可可帮助实实现工程程三维枢枢纽方案案布置以以及立体体施工规规划，结结合AIM快速直直观的建建模和分分析功能能，则可可轻松、快快速帮助助布设施施工场地地规划，有有效传递递设计意意图，并并进行多多方案比比选。图2 总布布置方案案规划设设计2. 枢纽纽布置建建模枢纽纽布置、厂厂房机电电等需由由水工、机机电、金金属结构构等专业业按照相相关规定定建立基基本模型型与施工工总布置置进行联联合布置置。

12、2.1 基基础开挖挖处理结结合AuttoCAAD CCiviil 33D建立的的三角网网数字地地面模型型，在坝坝基开挖挖中建立立开挖设设计曲面面，可帮帮助生成成准确施施工图和和工程量量。图3 坝肩肩坝基开开挖设计计模型2.2 土土建结构构水工专专业利用用Auttodeesk Revvit Arcchittectturee进行大大坝及厂厂房三维维体型建建模，实实现坝体体参数化化设计，协协同施工工组织实实现总体体方案布布置。图4 大坝坝结构模模型图5 厂房房结构模模型2.3 机机电及金金属结构构机电及及金属结结构专业业在土建建BIM模型的的基础上上，利用用Auttodeesk Revvit MEP

13、P和Auttodeesk Revvit Arcchittectturee同时进进行设计计工作，完完成各自自专业的的设计，在在三维施施工总布布置中则则可以起起到细化化应用的的目的。图6 厂房房机电设设备透视视图图7 发电电机层及及主变室室结构透透视图3. 施工工导流导导流建筑筑物如围围堰、导导流隧洞洞及闸阀阀设施等等及相关关布置由由导截流流专业按按照规定定进行三三维建模模设计，AuttoCAAD CCiviil 33D帮助建建立准确确的导流流设计方方案，AIM利用AuttoCAAD CCiviil 33D数据进进行可视视化布置置设计，可可实现数数据关联联与信息息管理。图8 导流流方案布布置图9

14、导流流洞进出出口布置置图10 上上下游围围堰布置置4. 场内内交通在在AuttoCAAD CCiviil 33D强大的的地形处处理能力力以及道道路、边边坡等设设计功能能的支撑撑下，通通过装配配模型可可快速动动态生成成道路挖挖填曲面面，可准准确计算算道路工工程量，通通过AIM可进行行概念化化直观表表达。图11 道道路交通通模型5. 渣场场与料场场布置在在AuttoCAAD CCiviil 33D中，以以数字地地面模型型为参照照，可快快速实现现渣场、料料场三维维设计，并并准确计计算工程程量，且且通过AIM实现直直观表达达及智能能信息管管理。图12 渣渣场料场场布置模模型6. 施工工工厂施施工工厂厂

15、模型包包含场地地模型和和工厂三三维模型型，Auttodeesk Invventtor帮助参参数化定定义造型型复杂施施工机械械设备，联联合AuttoCAAD CCiviil 33D可实现现准确的的施工设设施部署署，AIM则帮助助三维布布置与信信息表达达。图13 砂砂石加工工系统布布置模型型7. 营地地布置施施工营地地布置主主要包含含营地场场地模型型和营地地建筑模模型，其其中营地地建筑模模型可通通过AuttoCAAD CCiviil 33D进行二二维规划划，然后后导入AIM进行三三维信息息化和可可视化建建模，可可快速实实现施工工生产区区、生活活区等的的布置，有有效传递递设计意意图。图14 施施工营

16、地地布置模模型8. 施工工总布置置设计集集成BIIM信息化化建模过过程中将将设计信信息与设设计文件件进行同同步关联联，可实实现整体体设计模模型的碰碰撞检查查、综合合校审、漫漫游浏览览与动画画输出。其其中，AIM将信息息化与可可视化进进行完美美整合，可可以不仅仅提高了了设计效效率和设设计质量量，而且且大大减减少的不不同专业业之间协协同和交交流的成成本。图15 施施工总布布置集成成示意图图9. 施工工总布置置面貌在在进行施施工总布布置三维维一体信信息化设设计中，通通过BIM模型的的信息化化集成，可可实现工工程整体体模型的的全面信信息化和和可视化化，而且且通过AIM的漫游游功能可可从坝体体到整个个施

17、工区区，快速速全面了了解项目目建设的的整体和和细部面面貌，并并可输出出高清效效果展示示图片及及漫游制制作视频频文件。图16 蓄蓄水前施施工面貌貌图17 蓄蓄水后工工程面貌貌图18 施施工总布布置总体体面貌图19 总总布置漫漫游视频频BIM协同同设计BBIM设计的的核心及及精华在在于信息息的全面面性和专专业的协协同，在在设计过过程中可可将AuttoCAAD CCiviil 33D、Auttodeesk Revvit、Auttodeesk Invventtor、AIM等设计计数据文文件进行行互联共共享，集集中分级级管理控控制，各各专业可可以高效效的实现现专业架架构和设设计，极极大提高高设计效效率。

18、BIM应用用发展11. 设计理理念的转转变及提提升。BIM能实现现整个工工程面貌貌的全面面信息化化及可视视化，实实现多专专业、多多方案的的协同布布置设计计，各专专业的最最新设计计成果可可以实时时反映在在同一BIM模型上上，相互互关系在在三维模模型上一一目了然然，可避避免不必必要的设设计干扰扰与信息息阻隔问问题。2. 设计计效率及及质量的的飞跃。通通过系统统的组织织规划，BIM设计理理念的实实践可以以实现多多专业协协同设计计与出图图，实现现基于BIM模型的的工程量量精确统统计以及及设计模模型智能能冲突检检测，而而且在模模型信息息化功能能的辅助助下可以以使设计计人员从从容应对对设计变变更，从从而可以以大大提提高设计计效率和和设计质质量。3. 高效效直观的的设计表表达形式式。随着着BIM设计平平台的应应用发展展，特别别是AIM的推出出，可以以让设计