bim在小南海水电站施工组织设计中的应用

'2013年第6期水电与新能源总第111期2013Number6HYDROPOWERANDNEWENERGYTotalNo．1I1文章编号：1671—3354(2013)06—0032—04BIM在小南海水电站施工组织设计中的应用林伟，路佳欣，程雷梓，武苗苗，张新宇(中国葛洲坝集团股份有限公司三峡分公司，湖北宜昌443002)摘要：以重庆小南海水电站为研究背景，介绍BIM在水利水电工程施工组织设计中的应用。针对BIM系列软件在小南海水电站施工组织设计中的应用情况，分别介绍了CAD软件三维建模、Civil3D软件处理地形、Revit软件结构建模、AIM软件快速建模及全景展示、Navisworks软件实时动态仿真以及3dsMax软件渲染、制作动画。研究证明BIM在水利水电工程施工组织设计中应用效果良好，能够使工程人员更容易领会施工组织设计意图，直观地了解各种因素的相互联系和制约关系，迅速把握关键项目控制点以及分析资源配置合理性。关键词：BIM；水利水电工程；施工组织设计中图分类号：TV512文献标志码：AApplicationofBIMintheConstructionOrganizationDesignofXiaonanhaiHydrop0werStationLINWei，LUJiaxin，CHENGLeizi，WUMiaomiao，ZHANGXinyu(ChinaGezhoubaGroupCo．，Ltd．ThreeGorgesCompany，Yiehang443002，China)Abstract：The印plicationofBIMinconstructionorganizationdesignofwaterconservancyandhydropowerprojectsisin-troducedintermsofXiaonanhaiHydropowerStationasanexample．AccordingtotheapplicationofBIM，severalmajorsoftwareareintroduced，suchas3DmodelingofCADsoftware，terrainprocessingofCivil3Dsoftware，structuremodel—ingofRevitsoftware，fastmodelingandoveralldisplayofAIMsoftware，real—timedynamicsimulationofNavisworkssoftwareandrendering，animationof3dsMaxsoftware．TheresearchprovesthattheapplicationofBIMinconstructionorganizationdesignisefficient．BIMenablesengineeringpersonneltounderstandtheintentionofconstructionorganiza—tiondesigneasily，tounderstandthemutualconnectionandrestrictionrelationofallkindsoffactorsdirectly，tomasterthekeycontrolpointsquicklyandtoanalyzetherationalityofresourcesallocation．Keywords：BIM；waterconservancyandhydropowerengineering；constructionorganizationdesign(BIM)是为适应建筑行业信息化发展需求而产生的高1概述新技术，由于BIM本身的巨大优势，近几年来在国内1．1研究背景房屋建筑工程和市政公用工程等领域推广十分迅速，但是在水利水电行业还处于初始应用阶段。因此，本20多年来，国内水利水电行业应用CAD逐步取文以目前尚未开工建设的重庆小南海水电站作为研究代手工绘图，促进了行业发展，改善了施工管理模式，对象，将BIM引入该工程施工组织设计中，对水利水推动了水利枢纽建筑功能的完善和工程质量的提升。电行业信息化发展具有一定的意义和参考价值。CAD制图为水利水电行业的信息化起步作出了重要的贡献，但随着信息化建设的不断发展和信息化水平1．2研究目的和内容的逐渐提升，信息化技术的门槛也越来越高，传统研究目的。将BIM应用于小南海水电站施工组CAD二维制图已无法满足要求。建筑信息模型织设计中，一方面，为施工展示提供模型，扩大参与人收稿日期：2013—07—03作者简介：林伟，男，助理工程师，主要从事水电工程施工三维数字化研究工作。32 林伟，等：BIM在小南海水电站施工组织设计中的应用2013年11月群，提高沟通效率，使工程人员更容易领会施工组织设vitStructure(简称Revit)、AutodeskInfrastructureMod—计意图，直观地了解各种因素的相互联系和制约关系，eler(简称AIM)、AutodeskNavisworksManage(简称迅速把握关键项目控制点，确定施工重难点，分析资源Navisworks)、8utodesk3dsMaxDesign(简称3dsMax)配置合理性，为施工组织设计的优化调整提供决策支等。这些软件在水利水电行业中的应用方案如图1所持；另一方面，提高企业员工的总承包管理能力、工期示，下面将针对这几款主要软件在小南海水电站施工管理能力和沟通协调能力。组织设计中的应用情况进行展开介绍。研究内容。结合现有资料利用BIM对小南海水BIM技术应用于水利水电工程施工组织设计电工程进行施工三维仿真、施工进度4D模拟和施工动画制作，并在此基础上探讨BIM在水电工程施工组织设计中的进一步应用。1．3工程概况罔图冈国图囡圈圈罔圉同小南海水电站位于长江宜宾至重庆河段重庆境内，是《长江流域综合利用规划简要报告》推荐梯级开匪回==：巨圃3圆3匝发方案的重要枢纽，是三峡水利枢纽的上游衔接梯级。图1水利水电工程施工组织设计BIM应用方案由大坝、厂房、通航建筑物、仿自然通道以及跳蹬溪改2．2BIM软件应用研究道工程等组成。大坝采用混凝土重力坝和土石坝，坝施工组织设计是水利水电工程设计文件的重要组顶高程为203．0m。电站总装机容量为2000MW，多成部分，是编制工程投资概(估)算的主要依据和编制年平均发电量为100．5亿kW·h，是重庆统调电网中招、投标文件的主要参考，是工程建设和施工管理的指投资规模最大的水电工程。“重庆小南海水电站预可导性文件。传统施工组织设计一般采用文字和二维图行性研究报告”已于2011年通过审查，该工程目前正纸相结合，对工程概况、施工总体方案、施工总布置、进在开展前期准备阶段的工作。度计划等进行介绍，仅技术类文件和图纸就要印制成2BIM辅助施工组织设计若干套书册。工程人员通常要阅读海量文字，反复翻阅对比大量图纸来理解施工组织设计文件，极耗时间2．1BIM软件简介和精力。因此，如何将BIM软件功能应用在小南海水建筑信息模型(BuildingInformationModeling，电站施工组织设计方案中，让工程人员在短时间内迅BIM)的定义为：创建并利用数字模型对项目进行设速领会设计意图，提高工作效率，是有待研究的问题，计、建造及运营管理的过程⋯。下文将详细阐述。从水利水电行业目前的三维信息化软件来看，无2．2．1CAD软件三维建模论国内、国外都没有可以解决一切设计、分析问题的完CAD软件三维建模功能十分强大，利用它来对小善的BIM软件。由于国内工程建设行业的三维信息南海水电站大坝主体工程进行1：1三维建模，可以查化技术起步较晚，国家尚没有形成完整的三维设计、施询模型结构的所有信息，如长、宽、高、面积和体积等，工规范和标准，目前BIM软件的应用基本处于各企业或对模型任意截面进行剖切，展示其内部情况，既直观自行摸索、自行提高的阶段。如何应对越来越激烈的又准确，有助于工程人员充分了解实体结构的所有特行业竞争，提升企业形象和核心竞争能力，迅速打开国征。使用CAD软件建立的部分坝体结构三维模型如内、国际市场，做好三维数字化研究无疑将是一个突破图2所示。口。经过认真比选，并借鉴了房建工程和市政工程应2．2．2Civil3D软件处理地形用BIM软件的经验，我们选择了目前技术比较成熟、Civil3D软件可以创建三维地形曲面，在曲面上能适用于水利水电行业的软件产品一欧特克基础设施做基坑开挖、放坡、渠道设计，以及道路平纵横设计，并设计套件2013旗舰版。进行土方计算与调配平衡、生成土方施工图。Civil3D该套件主要包含以下几款软件：AutoCAD(简称软件在土石方工程施工方案中应用较多，简要介绍CAD)、AutoCADCivil3D(简称Civil3D)、AutodeskRe．如下。33 '