建筑信息模型（BIM）在海洋工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用研究

房長帥 劉超 閆麗麗

海洋石油工程股份有限公司 天津 300452

建筑信息模型（BIM）是一種基于三維建筑模型的信息集成與管理技術(shù)。它基于三維數(shù)字技術(shù)，集成了建筑工程項目各種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型。功能特征的數(shù)字表示。BIM可應(yīng)用于工程項目規(guī)劃，勘察，設(shè)計，施工，運營和維護以及重建。它在建筑物的整個生命周期內(nèi)實現(xiàn)同一建筑信息模型中參與者之間的數(shù)據(jù)共享，并支持各種專業(yè)的合作以支持項目。環(huán)境，能耗，經(jīng)濟，質(zhì)量和安全的分析，檢查和模擬為整個項目的項目優(yōu)化和科學決策提供了基礎(chǔ)。

1 BIM技術(shù)的特征

1.1 可視直觀性

對于BIM模型過程都是屬于三維可視，能夠直接的進行模型傳遞。將過去的二維設(shè)計逐漸的改變成三維動態(tài)設(shè)計能夠更好地確保整體全壽命周期的可視化，同時也能夠方便理解，使得相關(guān)人員能夠輕松地參與到項目中，方便進行及時的溝通和交流，確保整體的工作效率。

1.2 動態(tài)模擬性

就目前的情況來看，在BIM三維模型中加入時間進度能夠有效地實現(xiàn)BIM-4D施工動態(tài)模擬技術(shù)，能夠更好地確保整體設(shè)計模型和編制的進度，實現(xiàn)一個動態(tài)連接，并且能夠及時的連接三維構(gòu)建和進度計劃任務(wù)，確保整體產(chǎn)品的實現(xiàn)過程。另外還能夠有效地模擬施工建造中的方案以及場地布置等方面，及時的發(fā)現(xiàn)問題，并及時得到優(yōu)化[1]。

1.3 信息共享性

BIM是將計算機軟件作為主要基礎(chǔ)，并且及時的進行信息數(shù)據(jù)的存儲和傳遞，從而能夠更好地進行共享，對于各專業(yè)之間信息傳遞可以通過BMW時的工作人員能夠快速地進行模型優(yōu)化，提高整體的工作效率，同時也能夠更好地確保項目的最優(yōu)，提高整體的質(zhì)量。

2 BIM技術(shù)在海洋工程項目中管路系統(tǒng)的運用

2.1 模型建立

管道系統(tǒng)中的連接點簡稱為“管道”。在詳細圖片中標記管道編號，幾何形狀，數(shù)量和位置信息。由于管道的位置信息不同，管道信息不同，因此每個管道都需要生產(chǎn)細節(jié)圖。在平面視圖中標記管道的屬性塊。它包含位置的基本信息（數(shù)量，幾何形狀，數(shù)量和位置信息），使得起草機易于設(shè)計和修改，并且還允許工程師進行視覺比較和檢查?？梢暂斎朐O(shè)置的屬性塊，自動分析相關(guān)的數(shù)字數(shù)據(jù)完成繪圖，最后生成詳細圖和點子表，主要體現(xiàn)在自動標注，讀取信息和導出管道位置信息，并轉(zhuǎn)換成電子表。使用revit軟件創(chuàng)建系統(tǒng)的3D實體模型。在生產(chǎn)過程中，管理系統(tǒng)信息和幾何尺寸標注在圖片名稱中，首先用單行標記，位置由坐標確定，系統(tǒng)程序自動讀取管道規(guī)格數(shù)據(jù)信息以產(chǎn)生三維實體模型。描述所有規(guī)格信息，并將長度數(shù)據(jù)作為后來的材料數(shù)據(jù)表輸出到電子表[2]。

2.2 數(shù)據(jù)收集層

此為OIM的基礎(chǔ)支撐，即海洋相關(guān)豐富數(shù)據(jù)的收集與輸入，包括各類海洋數(shù)據(jù)采集平臺的數(shù)據(jù)的收集，如地理地形數(shù)據(jù)、水文氣候數(shù)據(jù)、動植物數(shù)據(jù)、化學數(shù)據(jù)、海洋開發(fā)項目信息數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)感知數(shù)據(jù)等；將數(shù)據(jù)通過各種網(wǎng)絡(luò)匯總、傳輸?shù)较乱幌到y(tǒng)，將不同數(shù)據(jù)采集平臺的數(shù)據(jù)實現(xiàn)互聯(lián)互通，打破信息孤島，及時、可靠地完成數(shù)據(jù)信息的傳輸和匯總。

2.3 調(diào)節(jié)與建造

系統(tǒng)程序分析的管理信息表和管道材料表可用于實現(xiàn)信息共享，減少材料浪費和重復效果。建立BIM模型后，制作詳細地圖，現(xiàn)場施工和施工，檢查人員相互協(xié)調(diào)調(diào)整，并根據(jù)情況及時修改。詳細圖紙，以提高施工效率。海洋工程項目中的管道系統(tǒng)非常復雜，有許多交叉管道，并且有許多分層安排。構(gòu)建三維實體模型后，將添加碰撞檢查，從而減少后期項目實施中的管理調(diào)度錯誤并減少返工。

2.4 信息應(yīng)用層

作為信息展示部分，包含信息可視化系統(tǒng)和決策與發(fā)布系統(tǒng)兩大方面，不僅實現(xiàn)海洋要素、海洋過程、海洋資產(chǎn)、海洋預(yù)報、海洋保護開發(fā)的多維、動態(tài)、可視化表達，如基于海洋三維信息模型可視化的氣候模擬與災(zāi)害預(yù)警、海洋開發(fā)項目全生命周期管理、環(huán)境保護與生態(tài)修復、海洋信息展示、虛擬現(xiàn)實展示等等；此外，它還可以通過靈活的移動客戶端方法，如網(wǎng)絡(luò)計算機和智能手機APP，為海洋領(lǐng)域的相關(guān)單位和個人提供快速，實時的決策支持服務(wù)[3]。

3 海洋信息模型（OIM）在海洋管理中的應(yīng)用探索

3.1 在海域管理中的應(yīng)用

引入海洋信息模型可有效集成海域動態(tài)監(jiān)視監(jiān)測獲取的各項資料，構(gòu)建可視化的國家、省、市、縣四級管理平臺，實現(xiàn)海域動態(tài)監(jiān)視監(jiān)測“一張圖”，將傳統(tǒng)圖文結(jié)合式的平面管理提升為精準化、立體化管理，有效提升海域管理技術(shù)能力和服務(wù)水平。

3.2 在海島保護開發(fā)中的應(yīng)用

海島保護主要是海島信息的管理，目前我國海島的數(shù)據(jù)資料大都是在前期海島普查的基礎(chǔ)上構(gòu)建的，雖然經(jīng)過了細致的整理，但還是存在著缺漏、實時變化更新及與實際不符等問題，引入海洋信息模型，結(jié)合最新的無人機航拍遙測獲取的數(shù)據(jù)信息，構(gòu)建真實化、三維的海島信息管理平臺，可有效的提高海島保護管理水平，為海島的進一步保護開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

海上石油工程項目有許多雜項任務(wù)和程序，操作環(huán)境惡劣。人員和設(shè)備的安全要求也越來越高。建立應(yīng)急指揮管理系統(tǒng)是海洋工程集中控制運行和信息技術(shù)發(fā)展的迫切需要。它可以解決緊急指揮或演習中的信息溝通，資源配置，事件決策等問題，提高海上項目的應(yīng)急管理水平。