貴州銅仁大興水利樞紐工程BIM設計與應用

王 帥，田新星，李端陽

（水利工程BIM綜合應用獎三等獎，獲獎單位為中水北方勘測設計研究有限責任公司、銅仁市重點水源工程建設管理局）

項目概況

大興水利樞紐工程位于貴州省銅仁市碧江區(qū)和松桃縣境內(nèi)，首部樞紐位于松桃縣境內(nèi)的大梁河中游，工程主要任務為城鄉(xiāng)生活、工業(yè)和灌溉供水，兼顧發(fā)電等，是綜合利用水利工程。水庫總庫容4675萬m3，電站裝機容量0.5萬kW。工程為Ⅲ等工程，規(guī)模為中型，由擋水建筑物、泄水建筑物、輸水建筑物（供水管道）、3座泵站及發(fā)電廠房等組成。擋水建筑物為混凝土重力壩，最大壩高51m。

BIM應用過程

本項目的設計、施工和運維過程中，均應用了BIM等信息化技術。

①在設計階段，設計人員通過二次開發(fā)模塊，快速搭建三維模型，用于方案比選、方案工程量計算、方案效果圖制作、工程圖出圖、進行三維配筋等，有效避免了二維設計中常出現(xiàn)的“錯、碰、漏”等問題。

②在施工階段，利用BIM模型進行深化設計，通過施工圖階段的BIM模型進行施工場地布置、工程量計算、三維可視化技術交底；在施工管理中，建立BIM+GIS建設管理平臺，利用平臺進行施工進度管理、施工成本管理等工作。

③在運維階段，利用新一代信息技術與BIM、傾斜攝影技術、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、室內(nèi)/外定位技術相結合，開展智慧大興水利樞紐建設，以充分發(fā)揮水利樞紐工程設施效益，提高工程管理水平。

技術特色

①設計過程中采用了公司自主開發(fā)的元件庫管理及參數(shù)化設計模塊。元件庫管理系統(tǒng)及隧洞襯砌、網(wǎng)架、尾水管、蝸殼、工程量統(tǒng)計等參數(shù)化設計模塊，極大提升了設計效率和產(chǎn)品質量。

三維圖紙

②依托大興BIM+GIS工程研發(fā)了自有的BIM+GIS平臺，將IFC標準應用于BIM的存儲與交互過程，做到了BIM信息的完整集成與傳遞，從而實現(xiàn)了從網(wǎng)頁端實時查看BIM模型及相關文檔。

工程效果圖

界面實景模型

BIM應用技術成效

①參數(shù)化建模的使用有效提升了BIM模型的建模速度和精度，對于三維設計的加速推廣起到了很好的助推作用。

②采用一鍵式的工程量統(tǒng)計模塊，能夠按照屬性快速導出工程量，有效提升了PMC項目成本把控能力。

③采用元件庫管理系統(tǒng)，減少了重復建模的工作量。

④基于BIM模型的三維出圖與自動化標注，實現(xiàn)了出圖過程的自動化。

⑤傾斜攝影技術的使用，完整記錄了大興施工現(xiàn)場全貌，為工程施工管理提供了新的手段；首次探索了大興重力壩4D施工的可行性，對于工程施工進度管理具有較強的指導作用。

⑥BIM模型的精度達到了有限元計算要求，實現(xiàn)了BIM模型與結構計算的無縫銜接。