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，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，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！——中国水电顾问集团昆明勘测设计研究院

施工专业三维设计项目部副经理

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

———云南澜沧沧江黄登水电电站项目介绍

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段水水电梯级开发发方案的第五五级，电站布布置方案为碾碾压混凝土重重力坝，最大大坝高2033m，总库容容15亿立方米米，装机容量量为19000MW，该电电站以发电为为主，兼有防防洪、灌溉、供供水、水土保保持和旅游等等综合效益。本本项目工程规规模宏大，工工程总投资估估算额约1773亿元，建建设总工期881个月，主主体工程区范范围约20平方公里里，区内布置置大量的工程程生产区、生生活区以及加加工厂等辅助助企业，并分分布错综复杂杂的道路交通通系统。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BBIM技术理念的发发展，以及欧欧特克公司一一系列BIMM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软件平平台的应用为为昆明院各专专业在设计方方面带来了巨巨大的转变，在在进行三维一一体信息化设设计进程中，从从水工结构设设计采用AuutodesskRevvitSttructuure和AutoddeskRRevitArchiitectuure开始，逐逐步到机电专专业、金属机机构采用AuutodesskRevvitMEEP和AutoddeskIInventtor，以及及施工等专业业采用AuttoCADCivill3D、AutoddeskIInfrasstructtureMModeleer（AIM），BIM理念的的实践应用得得到迅速发展展。AIM提供新的的支撑

随着AIM的推出出，其强大的的快速建模功功能与AuttoCADCivill3D数据据的良好接口口，以及在可可视化方面的的优势，为规规划设计、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AuttoCADCivill3D中精精确的设计模模型以及其他他GIS数据等等汇入到同一一模型中，使使不同种类的的数据和模型型得以有效整整合。在昆明院，设计计人员将AIIM强大的城城市规划设计计功能应用到到了水电工程程的施工组织织设计与规划划之中，特别别是在黄登水水电站施工总总布置设计应应用中，在AAIM的支持持下，实现了了以施工总布布置为基础的的三维协同一一体化设计，而而且为施工规规划中的景观观设计提供了了高效便捷的的平台，设计计模型中的每每个个体都可可实现独立的的信息化和可可视化连接，当当设计变更时时只需对局部部设计文件进进行修改，导导入AIM中便可可进行自动更更新，实现了了多专业动态态协同设计。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AAutoCAADCivvil3DD、AutoddeskRRevit、AutoddeskIInventtor等为为各专业建模模基础，以AAutodeeskNaaviswoorksMManagee为模型观测测与碰撞检查查工具，以AAIM为总布布置可视化和和信息化整合合平台开展BBIM协同设设计。1.总体规划划

AutoCCADCiivil33D强大地形形处理功能，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快速直直观的建模和和分析功能，则则可轻松、快快速帮助布设设施工场地规规划，有效传传递设计意图图，并进行多多方案比选。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

结合合AutoCCADCiivil33D建立的三三角网数字地地面模型，在在坝基开挖中中建立开挖设设计曲面，可可帮助生成准准确施工图和和工程量。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AuttodeskkReviitArcchiteccture进进行大坝及厂厂房三维体型型建模，实现现坝体参数化化设计，协同同施工组织实实现总体方案案布置。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模型的的基础上，利利用AutoodeskRevittMEP和和AutoddeskRRevitArchiitectuure同时进进行设计工作作，完成各自自专业的设计计，在三维施施工总布置中中则可以起到到细化应用的的目的。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，AuutoCADDCiviil3D帮帮助建立准确确的导流设计计方案，AIIM利用AutooCADCCivil3D数据进进行可视化布布置设计，可可实现数据关关联与信息管管理。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强大的地地形处理能力力以及道路、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AAIM可进行行概念化直观观表达。图11道路交交通模型5.渣场与料料场布置

在AutoCCADCiivil33D中，以数数字地面模型型为参照，可可快速实现渣渣场、料场三三维设计，并并准确计算工工程量，且通通过AIM实现直直观表达及智智能信息管理理。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，AutodeskInventor帮助参数化定义造型复杂施工机械设备，联合AutoCADCivil3D可实现准确的施工设施部署，AIM则帮助三维布置与信息表达。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进行二维维规划，然后后导入AIMM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信息化化建模过程中中将设计信息息与设计文件件进行同步关关联，可实现现整体设计模模型的碰撞检检查、综合校校审、漫游浏浏览与动画输输出。其中，AIM将信息化与可视化进行完美整合，可以不仅提高了设计效率和设计质量，而且大大减少的不同专业之间协同和交流的成本。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BBIM模型的的信息化集成成，可实现工工程整体模型型的全面信息息化和可视化化，而且通过过AIM的漫游游功能可从坝坝体到整个施施工区，快速速全面了解项项目建设的整整体和细部面面貌，并可输输出高清效果果展示图片及及漫游制作视视频文件。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设计的的核心及精华华在于信息的的全面性和专专业的协同，在在设计过程中中可将AuttoCADCivill3D、AutoddeskRRevit、AutoddeskIInventtor、AIM等设计计数据文件进进行互联共享享，集中分级级管理控制，各各专业可以高高效的实现专专业架构和设设计，极大提提高设计效率率。BIM应用发展展

1.设计理理念的转变及及提升。BIIM能实现整整个工程面貌貌的全面信息息化及可视化化，实现多专专业、多方案案的协同布置置设计，各专专业的最新设设计成果可以以实时反映在在同一BIM模型上上，相互关系系在三维模型型上一目了然然，可避免不不必要的设计计干扰与信息息阻隔问题。2.设计效率率及质量的飞飞跃。通过系系统的组织规规划，BIMM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模型的的工程量精确确统计以及设设计模型智能能冲突检测，而而且在模型信信息化功能的的辅助下可以以使设计人员员从容应对设设计变更，从从而可以大大大提高设计效效率和设计质质量。3.高效直观观的设计表达达形式。随着着BIM设计平平台的应用发发展，特别是是AIM的推出出，可以让设设计人员轻松松的实现设计计意图的概念念化表达及应应用，实现多多方案虚拟互互动漫游及展展示。未来展望——不不断提升设计计理念

随着设设计理念和技技术的发展，昆昆明院一直在在追求更高效效的设计方式式，BIM作为一一种新型的生生产组织方