淺談BIM技術(shù)在水運工程勘察設(shè)計中的應(yīng)用

李忠洪 宋軍

摘 要：建筑信息模型是一種將數(shù)字化技術(shù)與智能化管理進行有效融合的技術(shù)，能夠?qū)λ\工程建設(shè)領(lǐng)域工業(yè)化的發(fā)展有重大的促進作用。本文主要研究建筑信息模型技術(shù)的特點以及優(yōu)勢，并以其作為基礎(chǔ)，對如何進行有序設(shè)計進行深入的探討。

關(guān)鍵詞：建筑信息模型技術(shù);水運;勘察;設(shè)計

中圖分類號：U6? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2019）09-0101-02

在上世紀70年代，建筑信息模型技術(shù)第一次被應(yīng)用于美國的某一領(lǐng)域，經(jīng)過不斷的提升和改善，已經(jīng)逐漸成為一種新型的技術(shù)，主要應(yīng)用于工程設(shè)計建造管理，并通過參數(shù)模型對項目的相關(guān)信息進行有效的結(jié)合。除此之外，在對項目進行策劃、建造、運行以及維護的過程當中，建筑信息模型能夠提供信息共享以及信息傳遞的作用，最終達到促進工程技術(shù)人員對需要進行工程的建筑信息進行正確的理解和高效的利用。

1建筑信息模型的概述

建筑信息模型主要是用來形容一些以三維圖形為主物件作為導(dǎo)向，并與建筑學(xué)有關(guān)的電腦輔助設(shè)計。它是建筑學(xué)工程學(xué)以及土木工程的一種新型研究工具，在2002年被提出之后，開始迅速得到全球范圍內(nèi)各個領(lǐng)域的認可。該技術(shù)能對建筑信息進行有效的集成，然后從建筑的設(shè)計施工運行，甚至到建筑全壽命周期的終結(jié)，都可以進行各種信息的始終整合，然后提供給設(shè)計團隊、施工團隊以及設(shè)施的運營部門等各個領(lǐng)域的工作人員更加有效的數(shù)據(jù)信息。

2建筑信息模型技術(shù)集成化分析

從集成化的內(nèi)容對建筑信息模型技術(shù)進行分析，我們需要首先認識到信息管理對于建筑信息模型來說是非常重要的，因為在目前新型設(shè)計形式的背景下，土木工程的設(shè)計過程對各環(huán)節(jié)都具有更高的要求，因此，工程的設(shè)計需要與后續(xù)的管控過程進行緊密的聯(lián)合。這時，對不同形式的數(shù)據(jù)進行管理分析以及整合是非常關(guān)鍵的內(nèi)容。能夠?qū)⒐こ淘O(shè)計的穩(wěn)定性進行有效的提升，就需要根據(jù)相關(guān)的信息以及處理的要點充分地將建筑信息模型技術(shù)進行利用，然后進行建筑信息模型的構(gòu)建。除此之外，工序的設(shè)計是在后續(xù)設(shè)計當中非常重要的一個內(nèi)容，所以我們要盡量的滿足建筑信息模型在構(gòu)建時的各項要求，保證它能夠起到有效的作用。利用建筑信息模型技術(shù)在工程設(shè)計中進行操作，需要滿足各項要求，比如在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上對材料的類型進行確定，進而保障模型的穩(wěn)定性。進行工程設(shè)計時，往往會存在一些異常問題，影響著建筑信息模型的正常建設(shè)，但是在模型建造結(jié)束之后，我們還需要進行深入的構(gòu)建以及管理。要想能夠?qū)⒃O(shè)計過程當中存在的建筑信息模型問題進行解決，需要在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上對信息處理進行嚴格的管理，使得每一項環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息都符合工程設(shè)計的要求。

3建筑信息模型技術(shù)的優(yōu)勢

能夠影響建筑信息模型工作的因素非常復(fù)雜，其中，相對比較重要的因素是建筑信息模型技術(shù)，在對這兩者之間的相關(guān)性進行分析時，要保持一定的統(tǒng)一性。在建筑信息模型系統(tǒng)分析的階段當中，最重要的過程或者說最重要的一點就是將收到的數(shù)據(jù)進行有序的應(yīng)用。建筑信息模型的技術(shù)在形式方面占據(jù)一定的優(yōu)勢，因此它在對整個建筑模型工作進行評估時，能夠?qū)λ械臄?shù)據(jù)進行有效的掌握，然后直接調(diào)動管理。除此之外，在對數(shù)據(jù)信息進行處理時，建筑信息模型技術(shù)能夠通過功能性的優(yōu)點對這些數(shù)據(jù)進行有效的修改。如果數(shù)據(jù)在處理的過程當中存在處理不到位或者異常情況，技術(shù)也能提前對這些數(shù)據(jù)進行掌握。

4建筑信息模型技術(shù)在勘察階段應(yīng)用

在勘察階段中使用建筑信息技術(shù)對現(xiàn)場的情況進行分析，工作人員可以通過輸入測量數(shù)據(jù)資料以及勘察的基本數(shù)據(jù)資料來對三維建模進行構(gòu)建，最終形成三維可視化地質(zhì)圖形。一般情況下，三維可視化地質(zhì)模型都能夠?qū)κ┕がF(xiàn)場的地形起伏情況以及巖土層空間的分布情況進行有效的展示。工作人員在對三維可視化地質(zhì)圖形進行觀看時，可以通過旋轉(zhuǎn)的方式從任意角度進行查看，同時也可以通過點擊彈出任意巖土層的方式，來對工程的性質(zhì)進行描述以及添加指標。在進入到設(shè)計階段時，設(shè)計人員可以直接在三維設(shè)計圖上進行設(shè)計，同時上的可視化圖形還可以對地基處理，挖掘方法各種地基的基礎(chǔ)方案進行有效的展示。

5建筑信息模型技術(shù)在地形勘繪階段的應(yīng)用

設(shè)計部門在對工程進行設(shè)計時，主要的參考依據(jù)是地形圖，而地形圖需要由地形測繪專業(yè)進行提供。目前用于數(shù)據(jù)收集方面的儀器，主要是GPS測量、GIS攝影測量、激光掃描以及多波束等等，當然除了這些常規(guī)的測量軟件之外，還有許多后期的處理軟件以及整合數(shù)據(jù)格式的軟件。隨著建筑信息模型技術(shù)的不斷發(fā)展，人們可以通過對三維作圖軟件的利用來對數(shù)據(jù)進行采集，編輯，制圖，入庫以及三維建模等一條龍服務(wù)，而且最終獲得的成果能夠?qū)ΜF(xiàn)場地區(qū)的實際情況進行真實的反映。同時，工作人員還可以通過建筑信息模型來對單個物體的屬性和描述進行查詢，然后統(tǒng)計在一個區(qū)域當中同類型的生物或物品的質(zhì)量、長度和屬性等等。

6建筑信息模型技術(shù)在場地設(shè)計階段應(yīng)用

所謂的場地是指水運項目在建造的過程當中涉及到的基坑開挖工程區(qū)域，陸域形成區(qū)域等多項環(huán)節(jié)的位置，而且這些位置所涉及到的環(huán)節(jié)，一般都包括場地的疏浚、開挖及回填等等。在對場地進行設(shè)計之前，工作人員已經(jīng)對現(xiàn)場進行了勘察以及制訂出科學(xué)合理的測量模型，這兩項操作能夠為工作人員提供最根本的設(shè)計數(shù)據(jù)。此時利用建筑信息模型技術(shù)來對這些數(shù)據(jù)進行分析之后，可以實現(xiàn)水運項目疏浚工程，基坑開發(fā)工程等多項涉及到水域場地、疏浚工作、開發(fā)工作和回填工作三維模型進行建造。在進行設(shè)計的過程當中，設(shè)計師還可以充分地對地震信息進行利用，進而實現(xiàn)對坡度、土質(zhì)分類等重要參數(shù)進行收集的目的。

7建筑信息模型技術(shù)在總圖設(shè)計階段應(yīng)用

7.1水域、陸域布置

進入到整個工程的總設(shè)計階段時，建筑信息模型技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)水運工程項目，水域范圍內(nèi)的三維場地模型創(chuàng)建，以及陸域范圍內(nèi)的三維場地模型創(chuàng)建。在對這兩個范圍當中的場地模型進行構(gòu)建之后，通過相關(guān)信息的統(tǒng)計和查詢，設(shè)計出具有標準化要求的圖紙以及工程量。港口工程的主要內(nèi)容是總設(shè)計階段當中的重點部分，而港口工程的內(nèi)容主要有碼頭平面，港內(nèi)停泊水域，自動水域以及進港航道等等。如果工作人員想對水域或者陸域范圍內(nèi)的三維地質(zhì)模型進行了解，可以通過前期收集到的資料進行導(dǎo)入，然后讀取地質(zhì)信息。

7.2管網(wǎng)綜合

通過對總設(shè)計圖以及合網(wǎng)管專業(yè)的規(guī)范要求和相關(guān)的布置原則進行分析，可以對網(wǎng)管綜合設(shè)計功能進行有效的整合。當然在具體操作的過程當中，工作人員還是需要遵循行業(yè)的規(guī)定，并按照管線排布的要求進行具體的操作。為了避免管線布置之間存在沖突性，工作人員在進行管網(wǎng)綜合操作之前應(yīng)該自動進行碰撞檢查，而碰撞檢查的內(nèi)容包括管線與管線之間，管線與結(jié)構(gòu)之間的硬碰撞以及不滿足安全距離要求的軟碰撞。管網(wǎng)的綜合操作可以使得整個操作過程具有更強的便捷性、高效性以及專業(yè)性。除此之外，對管線布置的工作進行綜合配套，能夠使得網(wǎng)管設(shè)計的成果更具有標準化，最終達到減少占地面積的作用，同時能夠盡量地對各種管線專業(yè)的設(shè)計要求進行滿足。

8建筑信息模型技術(shù)在水工結(jié)構(gòu)設(shè)計階段的應(yīng)用

在水運工程設(shè)計當中，水工結(jié)構(gòu)圖紙是非常重要的成果。一個項目當中，包含的水工結(jié)構(gòu)圖紙種類非常豐富，而且使用到的員工勞動量也非常大，這使得最終的數(shù)據(jù)、產(chǎn)品存在設(shè)計效率不高的情況。一般情況下，使用傳統(tǒng)的方法對圖紙進行設(shè)計，存在設(shè)計參數(shù)與圖紙參數(shù)分離的現(xiàn)象，而且多個圖紙之間的數(shù)據(jù)，也容易出現(xiàn)關(guān)系錯亂情況。人為經(jīng)驗的干預(yù)是傳統(tǒng)設(shè)計方法存在的缺點之一，這在一定程度上加大了計算機自動化處理的難度。三維結(jié)構(gòu)設(shè)計理念是建筑信息模型技術(shù)的基礎(chǔ)，能夠?qū)芏嘀貜?fù)設(shè)計工作進行有效的避免，并逐漸實現(xiàn)專業(yè)數(shù)據(jù)成果共享的操作，從而達到提高設(shè)計人員工作數(shù)量以及減少誤差的目的。

9結(jié)束語

在對水運工程進行建設(shè)的過程中，如果能夠?qū)⒔ㄖ畔⒛Ｐ瓦M行有效的運用，那么工程的集成化程度將得到有效的提高，而且對建筑信息模型技術(shù)進行推廣是全球新一輪科技革命以及產(chǎn)業(yè)革命的必然要求，同時也是我國水運工程行業(yè)轉(zhuǎn)型方面的需要。建筑信息模型技術(shù)的使用，需要將數(shù)據(jù)化技術(shù)以及智能化管理進行有效的融合，如果能夠?qū)⒃摷夹g(shù)進行普及，那么在信息資源共享以及模式創(chuàng)新等一系列技術(shù)以及管理方面都能取得較大的突破。

參考文獻：

[1]佚名.水運工程勘察設(shè)計企業(yè)BIM技術(shù)體系探索[J].水運工程，2018，No.545（8）：109-112.

[2]王晶漪.淺談BIM技術(shù)在水運工程勘察設(shè)計中的應(yīng)用[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2018（3）：137-138.

[3]王寶石，蘇耀，宋沖，等.淺談BIM技術(shù)在水運工程勘察設(shè)計中的應(yīng)用[J].中國水運（下半月），2017，17（1）：189-190.