BIM在水电工程施工总布置设计中的应用

1、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

2、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：Autodesk Revit ArchitectureAutodesk Revit StructureAutodesk Revit MEPAutodesk InventorAutodesk NavisworksAutodesk Infrastructure ModelerAutoCAD Civil 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 /

3、 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BBLM理理念，从从设计以以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BIIM理念念作为目目前先进进的设计

4、计理念和和手段，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BBLM的的实现更更近了一一步。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BIMM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！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

5、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，总总库容115亿立立方米，装装机容量量为19900MMW，该该电站以以发电为为主，兼兼有防洪洪、灌溉溉、供水水、水土土保持和和旅游等等综合效效益。本本项目工工程规模模宏大，工工程总投投资估算算额约1173亿亿元，建建设总工工期811个月，主主体工程程区范围围约200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

6、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，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

7、集集团昆明明勘测设设计研究究院（简简称“昆明院院”）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技术术理念的的发展，以以及欧特特克公司司一系列列BIMM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，BBIM软软件平台台的应用用为昆明明院各专专业在设设计方面面带来了了巨大的的转变，在在进行三三维一体体信息化化设计进进程中，从从水工结结构设计计采用AAutoodessk RReviit SStruuctuure和和Auttodeesk Revvit Arcchittectturee开始，逐逐步到机机电专业业、金属属机构采采

8、用Auutoddeskk Reevitt MEEP和Auttodeesk Invventtor，以以及施工工等专业业采用AAutooCADD Ciivill 3DD、Auttodeesk Inffrasstruuctuure Moddeleer（AIMM），BIIM理念念的实践践应用得得到迅速速发展。AIM提供供新的支支撑随着着AIMM的推出出，其强强大的快快速建模模功能与与AuttoCAAD CCiviil 33D数据据的良好好接口，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

9、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AuutoCCAD Civvil 3D中中精确的的设计模模型以及及其他GGIS数数据等汇汇入到同同一模型型中，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AIIM强大大的城市市规划设设计功能能应用到到了水电电工程的的施工组组织设计计与规划划之中，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AAIM的的支持下下，实现现了以施施工总布布置为基基础的三三维协同同一体化化设计，而而且为施施工规划划中的景景观设计计提供了了高效便便捷的平平

10、台，设设计模型型中的每每个个体体都可实实现独立立的信息息化和可可视化连连接，当当设计变变更时只只需对局局部设计计文件进进行修改改，导入入AIMM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AuutoCCAD Civvil 3D、Auttodeesk Revvit、Auttodeesk Invventtor 等为各各专业建建模基础础，以AAutoodessk NNaviiswoorkss Maanagge为模模型观测测与碰撞撞检查工工具，以以AI

11、MM为总布布置可视视化和信信息化整整合平台台开展BBIM协协同设计计。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AIIM快速速直观的的建模和和分析功功能，则则可轻松松、快速速帮助布布设施工工场地规规划，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。2.1 基基础开挖挖处理结结合AuutoCCAD Civ

12、vil 3D建建立的三三角网数数字地面面模型，在在坝基开开挖中建建立开挖挖设计曲曲面，可可帮助生生成准确确施工图图和工程程量。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BIMM模型的的基础上上，利用用Auttodeesk Revvit MEPP和Auttodeesk Revvit Arcchitte

13、ctturee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，AutoCAD Civil 3D帮助建立准确的导流设计方案，AIM利用AutoCAD Civil 3D数据进行可视化布置设计，可实现数据关联与信息管理。图8 导流流方案布布置图9 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 CCivi

14、il 33D强大大的地形形处理能能力以及及道路、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AIIM可进进行概念念化直观观表达。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AAIM实实现直观观表达及及智能信信息管理理。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模型包包含场地地模型和和工厂三三维模型型，Auutoddeskk Innvenntorr帮助参

15、参数化定定义造型型复杂施施工机械械设备，联联合AuutoCCAD Civvil 3D可可实现准准确的施施工设施施部署，AIM则帮助三维布置与信息表达。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AuutoCCAD Civvil 3D进进行二维维规划，然然后导入入AIMM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 施施工营地地布置模模型8. 施工工总布置置设计集集成BIIM信息息化建模模过程中中将设计计信息与与设计文文件进

16、行行同步关关联，可可实现整整体设计计模型的的碰撞检检查、综综合校审审、漫游游浏览与与动画输输出。其其中，AAIM将将信息化化与可视视化进行行完美整整合，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BIIM模型型的信息息化集成成，可实实现工程程整体模模型的全全面信息息化和可可视化，而而且通过过AIMM的漫游游功能可可从坝体体到整个个施工区区，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

17、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设设计的核核心及精精华在于于信息的的全面性性和专业业的协同同，在设设计过程程中可将将AuttoCAAD CCiviil 33D、Auttodeesk Revvit、Auttodeesk Invventtor、AIMM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。BIM应用用发展11. 设设计理念念的转变变及提升升。BIIM能实实现整个个工程面面貌

18、的全全面信息息化及可可视化，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BIMM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设计理念的实践可以实现多专业协同设计与出图，实现基于BIM模型的工程量精确统计以及设计模型智能冲突检测，而且在模型信息化功能的辅助下可以使设计人员从容应对设计变更，从而可以大大提高设计效率和设计质量。3. 高效效直观的的设计表表达形式式。随着着BIMM设计平平台的应应用发展展，特别别是AIIM的推推出，可可以让设设计人员员轻松的的实现设设计意图图的概念念化表达达及应用用，实现现多方案案虚拟互互动漫游游及展示示。未来展望不断断提升设设计理念念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，B