BIM在水电工程施工总布置设计中的应用

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，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！——中国水电顾顾问集团昆明明勘测设计研研究院

施工专专业三维设计计项目部副经经理

吴学雷案例正文：

BIM在水电电工程施工总总布置设计中中的应用

——云南澜沧江江黄登水电站站项目介绍

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

黄登水电站站主要施工区区域布置有数数十个分类复复杂的大型施施工区，施工工交通系统纵纵横交错，主主体建筑物中中挡水建筑物物、地下厂房房、导流建筑筑物等均包含含大量的体型型庞大且结构构复杂的建筑筑设施，设计计流程与专业业协调非常复复杂，涉及到到规划、勘测测、水工、厂厂房、机电、施施工等主要设设计专业。为为此，在新设设计思想和技技术高速发展展的背景下，如如何实现工程程整体设计的的全面协调化化，进行全面面信息化和可可视化设计，一一直是中国水水电顾问集团团昆明勘测设设计研究院（简简称“昆明院”）的工程师师们不断追求求和探索的目目标。随着HYPERLINK"/"BBIM技术理念的发发展，以及欧欧特克公司一一系列BIM设计软件的的应用为昆明明院带来了全全新的设计思思路和方式。通通过实践研究究，BIM软件平台的的应用为昆明明院各专业在在设计方面带带来了巨大的的转变，在进进行三维一体体信息化设计计进程中，从从水工结构设设计采用AutoddeskRRevitStruccture和AutoddeskRRevitArchiitectuure开始，逐步步到机电专业业、金属机构构采用AutoddeskRRevitMEP和AutoddeskIInventtor，以及施工工等专业采用用AutoCCADCiivil33D、AutoddeskIInfrasstructtureMModeleer（AIM），BIM理念的实践践应用得到迅迅速发展。AIM提供新的的支撑

随着AIM的推出，其其强大的快速速建模功能与与AutoCCADCiivil33D数据的良好好接口，以及及在可视化方方面的优势，为为规划设计、多多方案比选以以及方案演示示等提供了强强大的技术支支撑，特别是是在初步设计计阶段，其道道路、水域、植植被、建筑、景景观以及信息息关联处理等等便捷而快速速的建模功能能，为设计师师提供了强大大的表达方式式，同时可以以把在AutoCCADCiivil33D中精确的设设计模型以及及其他GIS数据等汇入入到同一模型型中，使不同同种类的数据据和模型得以以有效整合。在昆明院，设计计人员将AIM强大的城市市规划设计功功能应用到了了水电工程的的施工组织设设计与规划之之中，特别是是在黄登水电电站施工总布布置设计应用用中，在AIM的支持下，实实现了以施工工总布置为基基础的三维协协同一体化设设计，而且为为施工规划中中的景观设计计提供了高效效便捷的平台台，设计模型型中的每个个个体都可实现现独立的信息息化和可视化化连接，当设设计变更时只只需对局部设设计文件进行行修改，导入入AIM中便可进行行自动更新，实实现了多专业业动态协同设设计。BIM模型概况况

水电站工程程设计涉及多多个不同专业业，包括地质质、水工、施施工、建筑、机机电等。黄登登水电站施工工总布置以AutoCCADCiivil33D、AutoddeskRRevit、AutoddeskIInventtor等为各专业业建模基础，以AutodeskNavisworksManage为模型观测与碰撞检查工具，以AIM为总布置可视化和信息化整合平台开展BIM协同设计。1.总体规划划

AutoCCADCiivil33D强大地形处处理功能，可可帮助实现工工程三维枢纽纽方案布置以以及立体施工工规划，结合合AIM快速直观的的建模和分析析功能，则可可轻松、快速速帮助布设施施工场地规划划，有效传递递设计意图，并并进行多方案案比选。图2总布置方方案规划设计计2.枢纽布置置建模

枢纽布布置、厂房机机电等需由水水工、机电、金金属结构等专专业按照相关关规定建立基基本模型与施施工总布置进进行联合布置置。2.1基础开开挖处理

结合AutoCCADCiivil33D建立的三角角网数字地面面模型，在坝坝基开挖中建建立开挖设计计曲面，可帮帮助生成准确确施工图和工工程量。图3坝肩坝基基开挖设计模模型2.2土建结结构

水工专业业利用AutoddeskRRevitArchiitectuure进行大坝及及厂房三维体体型建模，实实现坝体参数数化设计，协协同施工组织织实现总体方方案布置。图4大坝结构构模型图5厂房结构构模型2.3机电及及金属结构

机机电及金属结结构专业在土土建BIM模型的基础础上，利用AutoddeskRRevitMEP和AutoddeskRRevitArchiitectuure同时进行设设计工作，完完成各自专业业的设计，在在三维施工总总布置中则可可以起到细化化应用的目的的。图6厂房机电电设备透视图图图7发电机层层及主变室结结构透视图3.施工导流流

导流建筑物物如围堰、导导流隧洞及闸闸阀设施等及及相关布置由由导截流专业业按照规定进进行三维建模模设计，AutoCCADCiivil33D帮助建立准准确的导流设设计方案，AIM利用AutoCCADCiivil33D数据进行可可视化布置设设计，可实现现数据关联与与信息管理。图8导流方案案布置图9导流洞进进出口布置图10上下游游围堰布置4.场内交通通

在AutoCCADCiivil33D强大的地形形处理能力以以及道路、边边坡等设计功功能的支撑下下，通过装配配模型可快速速动态生成道道路挖填曲面面，可准确计计算道路工程程量，通过AIM可进行概念念化直观表达达。图11道路交交通模型5.渣场与料料场布置

在AutoCCADCiivil33D中，以数字字地面模型为为参照，可快快速实现渣场场、料场三维维设计，并准准确计算工程程量，且通过过AIM实现直观表表达及智能信信息管理。图12渣场料料场布置模型型6.施工工厂厂

施工工厂模模型包含场地地模型和工厂厂三维模型，AutoddeskIInventtor帮助参数化化定义造型复复杂施工机械械设备，联合合AutoCCADCiivil33D可实现准确确的施工设施施部署，AIM则帮助三维维布置与信息息表达。图13砂石加加工系统布置置模型7.营地布置置

施工营地布布置主要包含含营地场地模模型和营地建建筑模型，其其中营地建筑筑模型可通过过AutoCCADCiivil33D进行二维规规划，然后导导入AIM进行三维信信息化和可视视化建模，可可快速实现施施工生产区、生生活区等的布布置，有效传传递设计意图图。图14施工营营地布置模型型8.施工总布布置设计集成成

BIM信息化建模模过程中将设设计信息与设设计文件进行行同步关联，可可实现整体设设计模型的碰碰撞检查、综综合校审、漫漫游浏览与动动画输出。其其中，AIM将信息化与与可视化进行行完美整合，可可以不仅提高高了设计效率率和设计质量量，而且大大大减少的不同同专业之间协协同和交流的的成本。图15施工总总布置集成示示意图9.施工总布布置面貌

在进进行施工总布布置三维一体体信息化设计计中，通过BIM模型的信息息化集成，可可实现工程整整体模型的全全面信息化和和可视化，而而且通过AIM的漫游功能能可从坝体到到整个施工区区，快速全面面了解项目建建设的整体和和细部面貌，并并可输出高清清效果展示图图片及漫游制制作视频文件件。图16蓄水前前施工面貌图17蓄水后后工程面貌图18施工总总布置总体面面貌图19总布置置漫游视频BIM协同设计计

BIM设计的核心心及精华在于于信息的全面面性和专业的的协同，在设设计过程中可可将AutoCCADCiivil33D、AutoddeskRRevit、AutoddeskIInventtor、AIM等设计数据据文件进行互互联共享，集集中分级管理理控制，各专专业可以高效效的实现专业业架构和设计计，极大提高高设计效率。BIM应用发展展

1.设计理念的的转变及提升升。BIM能实现整个个工程面貌的的全面信息化化及可视化，实实现多专业、多多方案的协同同布置设计，各各专业的最新新设计成果可可以实时反映映在同一BIM模型上，相相互关系在三三维模型上一一目了然，可可避免不必要要的设计干扰扰与信息阻隔隔问题。2.设计效率率及质量的飞飞跃。通过系系统的组织规规划，BIM设计理念的的实践可以实实现多专业协协同设计与出出图，实现基基于BIM模型的工程程量精确统计计以及设计模模型智能冲突突检测，而且且在模型信息息化功能的辅辅助下可以使使设计人员从从容应对设计计变更，从而而可以大大提提高设计效率率和设计质量量。3.高效直观观的设计表达达形式。随着着BIM设计平台的的应用发展，特特别是AIM的推出，可可以让设计人人