BIM 技術(shù)在長距離引水工程中的數(shù)據(jù)應(yīng)用

區(qū)永剛OU Yong-gang

（廣州市自來水有限公司，廣州 510520）

0 引言

BIM 即建筑信息模型，即以建筑模型為載體的包含建造生命周期內(nèi)各種類信息的一種基于計(jì)算機(jī)軟件的結(jié)合工程項(xiàng)目信息數(shù)據(jù)庫的模型技術(shù)。由于BIM 技術(shù)和實(shí)踐的不斷發(fā)展，以往的可視化需求已經(jīng)不能滿足使用者日益增長的使用需求。BIM 技術(shù)在長距離引水工程中作為數(shù)據(jù)從創(chuàng)建到運(yùn)維整個(gè)生命周期的落腳點(diǎn)，大量的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維數(shù)據(jù)以幾何模型[1]和數(shù)學(xué)模型為載體，通過不同的數(shù)據(jù)格式而展現(xiàn)，示意圖如圖1。

圖1 模型數(shù)據(jù)格式示意圖

基于長距離引水工程的項(xiàng)目特征，BIM 技術(shù)應(yīng)用基于設(shè)計(jì)階段、深化設(shè)計(jì)階段、施工階段及運(yùn)維階段不同角色對于模型數(shù)據(jù)的需求，利用數(shù)據(jù)協(xié)議，結(jié)合私有屬性和共有屬性，將長距離引水工程項(xiàng)目中的重難點(diǎn)拆分與模型數(shù)據(jù)用直接法、計(jì)算機(jī)算法等方式相關(guān)聯(lián)。通過數(shù)據(jù)賦能，明確人員職責(zé)，量化人員考核職責(zé)，提高BIM 技術(shù)在長距離引水優(yōu)勢轉(zhuǎn)化，為建設(shè)管理、信息交流提效提供新方向。

1 BIM 數(shù)據(jù)協(xié)議

在長距離引水工程中，根據(jù)需求BIM 數(shù)據(jù)（模型）的創(chuàng)建及使用，包含數(shù)據(jù)需求文件、數(shù)據(jù)處理工具、數(shù)據(jù)拆分協(xié)議、數(shù)據(jù)編碼協(xié)議、數(shù)據(jù)屬性定義、數(shù)據(jù)樣板、數(shù)據(jù)權(quán)限。

在長距離引水工程建設(shè)初期，依據(jù)招標(biāo)建設(shè)合同要求，將BIM 數(shù)據(jù)需求進(jìn)行拆分再統(tǒng)一，編制BIM 數(shù)據(jù)需求方案。設(shè)計(jì)階段BIM 數(shù)據(jù)需求文件從工程造價(jià)概算、設(shè)計(jì)審查指標(biāo)及提供施工和竣工依據(jù)的目的出發(fā)，圍繞建模、審查、變更、會審主要行為，對幾何信息的準(zhǔn)確性、幾何拓?fù)潢P(guān)系的合理性、材質(zhì)外觀屬性的合理性、材質(zhì)物理屬性的合理性進(jìn)行整體描述。施工階段BIM 數(shù)據(jù)需求文件從施工深化設(shè)計(jì)、施工組織和施工管理的目的出發(fā)，針對施工過程中所涉及的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、組織、協(xié)調(diào)和控制進(jìn)行整體描述。

數(shù)據(jù)處理工具是包含BIM 數(shù)據(jù)創(chuàng)建、數(shù)據(jù)提取、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)協(xié)同、數(shù)據(jù)管理的工具集合。在長距離引水工程中，幾何模型數(shù)據(jù)創(chuàng)建工具為AutoCad[1]、Revit[2]、Recap；數(shù)據(jù)提取工具為廣聯(lián)達(dá)BIM5D[3]插件、數(shù)據(jù)拆分[4]賦值插件；數(shù)據(jù)分析工具、數(shù)據(jù)協(xié)同、數(shù)據(jù)管理工具集合為廣聯(lián)達(dá)BIM 管理平臺。圖2 介紹了在長距離引水工程中常用到的BIM 數(shù)據(jù)處理工具。

圖2 建設(shè)重難點(diǎn)與模型數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)示意圖

BIM 數(shù)據(jù)拆分[5]以國家標(biāo)準(zhǔn)為底，結(jié)合引水工程的項(xiàng)目特征，依據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)到運(yùn)維的整體協(xié)調(diào)，劃分為七級，數(shù)據(jù)拆分協(xié)議包含數(shù)據(jù)拆分說明文檔和數(shù)據(jù)拆分查詢表格。

BIM 數(shù)據(jù)編碼依據(jù)數(shù)據(jù)拆分為主要依據(jù)，主要定義不同數(shù)據(jù)自動存放的地址。在地址中存儲著不同的數(shù)據(jù)屬性。圖3 給出了數(shù)據(jù)編碼的表示方式和地址的關(guān)系。

圖3 數(shù)據(jù)編碼地址和屬性分區(qū)

BIM 數(shù)據(jù)的屬性定義為公有屬性和私有屬性，公有屬性規(guī)定著數(shù)據(jù)在不同級的使用通用方式，私有屬性規(guī)定數(shù)據(jù)獨(dú)有屬性。圖4 給出了給排水工程的給水工程下濾池中管廊數(shù)據(jù)的公有屬性示意說明，圖5 給出了給排水工程的給水工程下濾池中管廊數(shù)據(jù)的私有屬性示意說明。

圖4 濾池中管廊數(shù)據(jù)的公有屬性示意說明

圖5 濾池中管廊數(shù)據(jù)的私有屬性示意說明

BIM 數(shù)據(jù)值分為直接輸入和公式轉(zhuǎn)換兩種。直接輸入應(yīng)符合數(shù)據(jù)的屬性定義。公式轉(zhuǎn)換應(yīng)對公式的來源和依據(jù)進(jìn)行說明。

2 BIM 人員定義

BIM 人員根據(jù)需求和行為劃分為數(shù)據(jù)創(chuàng)建人員、數(shù)據(jù)審查人員以及數(shù)據(jù)維護(hù)人員。數(shù)據(jù)創(chuàng)建人員主要職責(zé)為根據(jù)量化后的數(shù)據(jù)指標(biāo)增加或修改，考核依據(jù)為數(shù)據(jù)的創(chuàng)建時(shí)效性和準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)審查人員分為單專業(yè)審查人員和綜合專業(yè)審查人員，且符合一定的專業(yè)考核要求，對數(shù)據(jù)創(chuàng)建的準(zhǔn)確性負(fù)責(zé)。數(shù)據(jù)維護(hù)人員在管理數(shù)據(jù)時(shí)，對數(shù)據(jù)的時(shí)效性和更迭起協(xié)調(diào)作用。表1 敘述了BIM 人員的崗位要求和職責(zé)。

表1 BIM 人員崗位要求和職責(zé)

3 結(jié)論

本文介紹了長距離引水工程的BIM 技術(shù)應(yīng)用，通過針對重難點(diǎn)及常規(guī)需求的數(shù)據(jù)協(xié)議，將數(shù)據(jù)賦能，量化人員的工作職責(zé)和考核標(biāo)準(zhǔn)，為長距離引水工程的BIM 工程應(yīng)用積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。主要得到以下幾點(diǎn)結(jié)論：

①以需求為導(dǎo)向的BIM 數(shù)據(jù)協(xié)議通過數(shù)據(jù)加工具的搭配減少設(shè)計(jì)與施工搭接的邊界不清晰、需求不清晰的問題。反復(fù)修改，數(shù)據(jù)利用不高的問題。解決BIM 設(shè)計(jì)模型和施工模型無法有效過渡的問題，借助精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)需求減少數(shù)據(jù)使用的工作量。

②BIM 數(shù)據(jù)賦能提高數(shù)據(jù)的有效利用率，降低冗雜的模型數(shù)據(jù)擁堵造成的包括人力資源，時(shí)間資源的浪費(fèi)。

③BIM 技術(shù)相關(guān)人員通過量化后的工作內(nèi)容可以完成由數(shù)據(jù)創(chuàng)建人員到數(shù)據(jù)審查人員和數(shù)據(jù)管理人員的過渡。為人員的考核和發(fā)展方向提供了有效的規(guī)劃和依據(jù)，在明確人員的崗位職責(zé)的同時(shí)為創(chuàng)新制造條件。