BIM+GIS 技術(shù)在水庫(kù)工程可研階段勘察設(shè)計(jì)應(yīng)用研究

吳文霞，高 愷，劉加龍，高 蔚

（1.長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430010；2.國(guó)家大壩安全工程技術(shù)研究中心，湖北 武漢 430010；3.河海大學(xué)大禹學(xué)院，江蘇 南京 210098）

0 引言

BIM（Building Information Modeling）技術(shù)起源于美國(guó)，從概念提出到逐步完善再到普遍接受，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，引領(lǐng)了全球工程建設(shè)行業(yè)信息化的快速發(fā)展［1，2］。目前，BIM 技術(shù)廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃、市政交通、橋梁、機(jī)場(chǎng)、風(fēng)景園林等各類基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中［3］。

近年來，BIM 技術(shù)在水利行業(yè)發(fā)展十分迅速，但仍處于摸索、提高的階段［4］。水庫(kù)工程作為水利水電工程體系中的一個(gè)重要組成部分，在防洪、發(fā)電、灌溉和水環(huán)境、水生態(tài)等方面發(fā)揮著重要作用。隨著社會(huì)科技發(fā)展，水庫(kù)工程信息化的要求也越來越高，BIM 技術(shù)作為信息化建設(shè)重要的一環(huán)，對(duì)其在工程中的應(yīng)用研究也是勢(shì)在必行。蒯鵬程等［5］研究了基于Revit 軟件的水利水電工程BIM 全生命周期管理應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)三維可視化、信息化、多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)，信息化運(yùn)維管理。孫少楠等［6］研究了基于BIM+GIS 的水利工程全生命周期建設(shè)管理，將BIM 模型、傾斜攝影數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)融合接入到三維GIS 平臺(tái)上進(jìn)行集成，建立一個(gè)三維可視化交互環(huán)境。孫瑤等［7］研究了無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量在水庫(kù)BIM 設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，獲取項(xiàng)目區(qū)域的實(shí)景三維模型。胡濤［8］研究了基于CIVIL3D 和Revit 軟件的大中型水庫(kù)工程移民專業(yè)BIM 技術(shù)應(yīng)用。高英等［9］研究了基于Proji?ect Wise 協(xié)同管理平臺(tái)的水庫(kù)工程全生命周期BIM 技術(shù)應(yīng)用和信息化管理解決方案。

本文以達(dá)索3D Experience 云平臺(tái)為基礎(chǔ)，分析和研究了BIM+GIS 技術(shù)在水庫(kù)工程中的應(yīng)用實(shí)踐，重點(diǎn)給出了可行性研究階段BIM +GIS 技術(shù)應(yīng)用的主要流程框架；通過對(duì)GJ 水庫(kù)工程在可研階段的BIM+GIS 技術(shù)應(yīng)用展開研究，為水庫(kù)工程的BIM+GIS 技術(shù)應(yīng)用工作開展提供指導(dǎo)，提高項(xiàng)目精細(xì)化、信息化管理水平。

1 工程概況

1.1 工程概況

GJ梯級(jí)水庫(kù)位于四川省，是一座大（2）型水庫(kù)，采用一庫(kù)兩級(jí)方式聯(lián)合開發(fā)，總庫(kù)容1.25 億m3，總投資51.18 億元。

水庫(kù)承擔(dān)了防洪、城市供水、灌溉等綜合利用任務(wù)，是流域防洪控制工程、防洪體系的重要組成部分，城市水資源配置的關(guān)鍵水源點(diǎn)。目前，項(xiàng)目處于可行性研究階段。

1.2 項(xiàng)目特點(diǎn)與難點(diǎn)

本項(xiàng)目屬于水資源配置的關(guān)鍵水源項(xiàng)目，采用“一庫(kù)兩級(jí)”聯(lián)合開發(fā)方式，在項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)過程中，對(duì)BIM 及信息化應(yīng)用均提出了較高的要求，具體項(xiàng)目特點(diǎn)與難點(diǎn)如下：

（1）工程勘察設(shè)計(jì)周期短，新建梯級(jí)水庫(kù)勘察設(shè)計(jì)任務(wù)重，受新冠肺炎疫情影響，本項(xiàng)目管理難度大、基礎(chǔ)資料收集效率低，加之同時(shí)進(jìn)行兩級(jí)水庫(kù)設(shè)計(jì)，工作量成倍增加。

（2）本項(xiàng)目涉及一庫(kù)兩級(jí)多壩址比選，且需考慮地質(zhì)、移民、環(huán)境3 大制約因素的影響，還需綜合正常蓄水位選擇，比選方案多。

（3）本項(xiàng)目涉及水文、規(guī)劃、地質(zhì)、水工、機(jī)電、施工、移民等多專業(yè)，項(xiàng)目各專業(yè)建模、項(xiàng)目管理等協(xié)同難度大。

通過BIM+GIS 技術(shù)優(yōu)化項(xiàng)目管理方式、快速獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、推進(jìn)遠(yuǎn)程協(xié)同設(shè)計(jì)，成為高景關(guān)項(xiàng)目設(shè)計(jì)的客觀需求。

2 BIM前期組織與策劃

2.1 BIM 應(yīng)用目標(biāo)

本項(xiàng)目基于測(cè)量、地質(zhì)、水工、機(jī)電、金結(jié)、施工、移民等多專業(yè)于一體的三維協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，開展基礎(chǔ)資料收集、布置方案比選與論證、水工精細(xì)設(shè)計(jì)與參數(shù)化建模、計(jì)算分析、工程量自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、三維視景仿真、二維出圖等多方位三維協(xié)同設(shè)計(jì)及BIM+GIS 應(yīng)用，能夠?yàn)闃I(yè)主提供更優(yōu)質(zhì)的勘察設(shè)計(jì)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目可行性研究階段BIM +GIS技術(shù)應(yīng)用目標(biāo)。

2.2 軟硬件環(huán)境配置

在軟件配置上，目前主流采用的BIM設(shè)計(jì)平臺(tái)有Autodesk、Bentley、Dassault［10］，本項(xiàng)目以達(dá)索3D Experience 云平臺(tái)［11］（以下簡(jiǎn)稱“3DE平臺(tái)”）為基礎(chǔ)，采用“1+X”的設(shè)計(jì)模式及“客戶端+服務(wù)器”架構(gòu)，集設(shè)計(jì)、管理、出圖等一系列軟件于一體，集成各專業(yè)設(shè)計(jì)軟件的建?；蚍治龀晒?。項(xiàng)目各專業(yè)采用的軟件見表1所示。

表1 項(xiàng)目各專業(yè)軟件配置情況Tab.1 Software configuration of each discipline of the project

在硬件配置上，為滿足3DE 云平臺(tái)應(yīng)用需求，全部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于云端，配置3DE 平臺(tái)總服務(wù)器，項(xiàng)目部人員可使用工作站計(jì)算機(jī)或進(jìn)入云平臺(tái)使用總服務(wù)器開展工作，通過加入企業(yè)局域網(wǎng)，與云平臺(tái)連接，保證數(shù)據(jù)安全傳輸。

2.3 團(tuán)隊(duì)組織

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)由項(xiàng)目經(jīng)理牽頭，設(shè)立項(xiàng)目BIM 總監(jiān)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)由勘察組、設(shè)計(jì)組組成，均為一線勘察設(shè)計(jì)人員，且具備專業(yè)設(shè)計(jì)與三維技術(shù)應(yīng)用的雙重能力。BIM 實(shí)施團(tuán)隊(duì)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 項(xiàng)目BIM 實(shí)施團(tuán)隊(duì)架構(gòu)Fig.1 Project BIM implementation team structure

2.4 項(xiàng)目BIM協(xié)同設(shè)計(jì)管理

在管理策劃的過程中，細(xì)化分解管理及業(yè)務(wù)流程，以業(yè)務(wù)應(yīng)用為切入點(diǎn)，結(jié)合質(zhì)量管理體系，整理BIM 協(xié)同設(shè)計(jì)過程總體管理工作程序，明確BIM 應(yīng)用重點(diǎn)開展環(huán)節(jié)責(zé)任主體［12］。隨著項(xiàng)目的推進(jìn)，各個(gè)角色的權(quán)限在校審流程中不斷轉(zhuǎn)移、提升和釋放，使三維設(shè)計(jì)工作協(xié)調(diào)有序開展，確保三維設(shè)計(jì)的質(zhì)量成果。項(xiàng)目BIM協(xié)同設(shè)計(jì)管理程序見圖2所示。

圖2 項(xiàng)目管理程序圖Fig.2 Project management procedure chart

2.5 可研階段三維協(xié)同設(shè)計(jì)流程

新建水庫(kù)可研階段重點(diǎn)需快速收集前期基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，制定合理的項(xiàng)目策劃，根據(jù)項(xiàng)目地質(zhì)、移民、環(huán)境等制約條件，合理選擇壩址、壩型、正常蓄水位，并快速完成各比選方案布置。

運(yùn)用BIM+GIS 技術(shù)，在前期乏信息情況下，可快速獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)供前期分析；進(jìn)行各專業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)，避免多專業(yè)錯(cuò)、漏、碰、缺問題，提高方案合理性，減少設(shè)計(jì)變更；提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，縮短設(shè)計(jì)周期；可視化、形象直觀的展示工程，便于項(xiàng)目參與方的溝通和交流，輔助決策；利用強(qiáng)大的信息統(tǒng)計(jì)和模型的計(jì)算分析功能，快速完成結(jié)構(gòu)仿真計(jì)算，并根據(jù)結(jié)果快速調(diào)整方案；開展施工仿真模擬，快速優(yōu)化建設(shè)方案、場(chǎng)地規(guī)劃分析等方面。

固化基于3DE 平臺(tái)的三維協(xié)同設(shè)計(jì)流程及項(xiàng)目管理程序，通過ENOVIA規(guī)范協(xié)同管理，轉(zhuǎn)變管理模式，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)文件云端共享、實(shí)時(shí)跟蹤項(xiàng)目進(jìn)度和狀態(tài)、設(shè)計(jì)全過程數(shù)據(jù)管理。可研階段三維協(xié)同設(shè)計(jì)流程見圖3所示。

圖3 可研階段三維協(xié)同設(shè)計(jì)流程Fig.3 Project management procedure diagram 3D collaborative design process in feasibility study stage

3 BIM+GIS正向協(xié)同設(shè)計(jì)應(yīng)用

GJ 水庫(kù)工程在可研階段BIM +GIS 技術(shù)研究應(yīng)用主要有快速獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)、模型創(chuàng)建、算量?jī)?yōu)化、計(jì)算分析、施工仿真、模型出圖等內(nèi)容，利用BIM+GIS 技術(shù)解決了工程前期比選方案多及參與專業(yè)多等難題，給出了更合理、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)方案。

3.1 GIS+無人機(jī)技術(shù)快速獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

3.1.1 水文專業(yè)

利用ArcGIS 快速獲取流域參數(shù)。借助SWAT 工具，進(jìn)行流向計(jì)算，詳見圖4 所示。再通過ArcGIS 完成河網(wǎng)水系構(gòu)建，快速提取流域水系。具體為通過利用等高線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換獲得DEM，經(jīng)過洼地填平、水流方向計(jì)算、水流積聚計(jì)算和河網(wǎng)矢量轉(zhuǎn)化等步驟，提取河網(wǎng)水系，詳見圖5所示。

圖4 SWAT工具進(jìn)行流向計(jì)算Fig.4 SWAT tool for flow direction calculation

圖5 ArcGIS快速獲取流域水系圖Fig.5 Rapid acquisition of watershed water system map by ArcGIS

3.1.2 規(guī)劃專業(yè)

在前期獲取流域地形模型基礎(chǔ)上，通過ArcGIS可快速獲取不同特征水位對(duì)應(yīng)的庫(kù)容（見圖6），進(jìn)而獲取水位～庫(kù)容關(guān)系曲線。結(jié)合3DE 平臺(tái)，可快速獲取不同特征水位對(duì)應(yīng)的移民淹沒范圍。綜合各特征水位對(duì)應(yīng)的庫(kù)容和移民淹沒范圍對(duì)應(yīng)的投資、移民等多方面因素，快速擬定水庫(kù)正常蓄水位，初擬開發(fā)方案。

圖6 Arcgis快速進(jìn)行水位庫(kù)容初擬Fig.6 Rapid preliminary drawing of water level and storage capacity using ArcGIS

3.1.3 移民專業(yè)

利用BIM+GIS 快速提取移民淹沒信息。在3DE 模型中快速獲取不同特征水位時(shí)水庫(kù)淹沒范圍，將范圍線導(dǎo)入Arcgis 快速提取淹沒區(qū)土地?cái)?shù)據(jù)（見圖7），導(dǎo)出實(shí)物指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表，相關(guān)數(shù)據(jù)、范圍可導(dǎo)入CAD 中成圖，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)抽樣調(diào)查驗(yàn)證，可大幅度壓縮移民土地調(diào)查時(shí)間，提升移民信息獲取效率。

圖7 Arcgis快速提取淹沒區(qū)地類Fig.7 Rapid extraction of land types in inundated areas using ArcGIS

3.1.4 測(cè)量地質(zhì)專業(yè)

通過無人機(jī)快速采集地形數(shù)據(jù)，僅需少量測(cè)量點(diǎn)校準(zhǔn)控制，極大地縮短了野外工作時(shí)間；采用智能設(shè)備對(duì)野外地質(zhì)測(cè)繪、鉆孔及平硐編錄等數(shù)據(jù)采集，錄入地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（見圖8），減少內(nèi)業(yè)入庫(kù)時(shí)間，避免二次錄入帶來的數(shù)據(jù)誤差，有效提高工作效率；工程地質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL Server 數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了多工程數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理、查詢、統(tǒng)計(jì)和繪圖等功能。

圖8 地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)Fig.8 Geological information database management system

從數(shù)據(jù)庫(kù)獲取原始數(shù)據(jù)，運(yùn)用基于CATIA 的“三維地質(zhì)建模及其可視化系統(tǒng)”，面向工程地質(zhì)勘察，結(jié)合工程地質(zhì)特點(diǎn)，提供地形、地層、斷層等地質(zhì)體的三維建模、可視化，方便及時(shí)地建立三維地質(zhì)實(shí)體模型（見圖9），快速剖切地質(zhì)剖面及輸出等功能，方便進(jìn)行三維地質(zhì)體的展示和三維地質(zhì)分析，及時(shí)提供設(shè)計(jì)所需的成果資料，很好地解決了方案研究階段繁重的地質(zhì)分析工作，大大縮短了設(shè)計(jì)工作進(jìn)程，為下游專業(yè)提供設(shè)計(jì)依據(jù)。

圖9 三維地形地質(zhì)模型Fig.9 3D topographical geological model

3.2 三維正向協(xié)同設(shè)計(jì)應(yīng)用

3.2.1 三維正向協(xié)同設(shè)計(jì)流程標(biāo)準(zhǔn)化

將三維正向協(xié)同設(shè)計(jì)流程標(biāo)準(zhǔn)化，形成“設(shè)計(jì)策劃→合作區(qū)創(chuàng)建→結(jié)構(gòu)樹搭建→工作包分解→定位設(shè)計(jì)→協(xié)同設(shè)計(jì)及細(xì)部設(shè)計(jì)→輸出設(shè)計(jì)成果” 的固化設(shè)計(jì)流程，并同步建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)化模板庫(kù)，實(shí)現(xiàn)三維正向協(xié)同設(shè)計(jì)。

3.2.2 協(xié)同設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)樹優(yōu)化

在創(chuàng)建結(jié)構(gòu)樹時(shí)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)樹優(yōu)化，方便可研階段多壩址多壩型方案比較，總體骨架布置要便于三維模型快速調(diào)整、并為下階段高精度深化設(shè)計(jì)預(yù)留接口，便于后續(xù)工作開展，為全生命周期BIM應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

3.2.3 水工專業(yè)BIM 應(yīng)用

水工專業(yè)正向協(xié)同設(shè)計(jì)主要過程包括總體布置協(xié)調(diào)、壩址比選、骨架定位以便多專業(yè)協(xié)同，以此為基礎(chǔ)開展壩型比選及建筑物結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)。壩址及骨架均采用參數(shù)化設(shè)計(jì)，可通過調(diào)整關(guān)鍵坐標(biāo)或長(zhǎng)度等數(shù)據(jù)，快速調(diào)整壩址及骨架。以骨架定位為基礎(chǔ)，導(dǎo)入大壩、進(jìn)水塔、隧洞、溢洪道、消力池等參數(shù)化建筑物模板，根據(jù)設(shè)計(jì)方案調(diào)整相關(guān)參數(shù)，完成快速建模。

優(yōu)化建筑物模板設(shè)計(jì)與引用方式，其亮點(diǎn)在于優(yōu)化各建筑物輸入條件（見圖10），如可以軸線、起點(diǎn)、終點(diǎn)為輸入條件，便于后期修改關(guān)鍵控制性參數(shù)便可快速修改方案布置；通過骨架裝配建筑物模板，在確定好建筑物骨架布置后，可快速組裝建筑物模板庫(kù)各部件，并可通過修改骨架參數(shù)快速調(diào)整建筑物布置，如調(diào)整起終點(diǎn)坐標(biāo)、調(diào)整軸線骨架參數(shù)，以快速調(diào)整建筑物布置；在確定方案時(shí)，可根據(jù)建筑物與地形、水位間的關(guān)系，通過修改建筑物起點(diǎn)、終點(diǎn)參數(shù)，自動(dòng)調(diào)整建筑物軸線，快速調(diào)整建筑物布置（見圖11）。

圖10 優(yōu)化各建筑物輸入條件Fig.10 Optimize input conditions of each building

圖11 根據(jù)地形、水位快速調(diào)整建筑物布置Fig.11 Quickly adjust the building layout according to the terrain and water level

3.2.4 快速統(tǒng)計(jì)工程量

基于3DE 平臺(tái)，可在三維模型中快速、高精度一次性精確讀取建筑物各種參數(shù)，如體積、質(zhì)量、形心、數(shù)量等（見圖12），通過開發(fā)相關(guān)插件，可快速統(tǒng)計(jì)主體結(jié)構(gòu)工程量表，提高設(shè)計(jì)效率及精準(zhǔn)度，節(jié)省設(shè)計(jì)校審時(shí)間。

圖12 三維模型快速讀取工程量Fig.12 3D model quick reading quantities

3.2.5 一體化有限元計(jì)算分析

可將建筑物三維模型在3DE 平臺(tái)計(jì)算模塊中開展有限元計(jì)算分析，或直接導(dǎo)入Ansys等有限元分析軟件，快速進(jìn)行一體化計(jì)算分析（見圖13）。當(dāng)計(jì)算結(jié)果不滿足要求時(shí)，可快速調(diào)整建筑物三維模型，并進(jìn)行計(jì)算分析，直至滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求，計(jì)算分析結(jié)果還可作為結(jié)構(gòu)配筋依據(jù)。

圖13 建筑物三維模型有限元計(jì)算分析Fig.13 Finite element analysis of 3D model of building

3.2.6 機(jī)電金結(jié)專業(yè)BIM應(yīng)用

機(jī)電及金結(jié)設(shè)備隨建筑物定位，方案比選中隨時(shí)調(diào)用機(jī)電、金屬結(jié)構(gòu)模板庫(kù)（見圖14），引用水工專業(yè)發(fā)布的機(jī)電及金結(jié)設(shè)備定位軸系，將啟閉機(jī)、閘門、涵管等設(shè)備裝配到建筑物中，完成水輪機(jī)、閘門及啟閉機(jī)設(shè)計(jì)。碰撞檢測(cè)實(shí)時(shí)分析并修改，信息傳遞及時(shí)、準(zhǔn)確。

圖14 機(jī)電及金結(jié)設(shè)備三維模板Fig.14 3D template of electromechanical andmetal structure equipment

3.2.7 基于仿真分析的施工專業(yè)BIM 應(yīng)用

將三維模型導(dǎo)入施工仿真軟件中，關(guān)聯(lián)施工進(jìn)度計(jì)劃及工程造價(jià)信息，對(duì)主體工程進(jìn)行施工仿真（見圖15），模擬計(jì)劃進(jìn)度和實(shí)際進(jìn)度施工過程，實(shí)現(xiàn)3D 模型+1D 進(jìn)度+1D 造價(jià)的5D BIM應(yīng)用。

圖15 施工仿真視頻模擬Fig.15 Construction simulation video simulation

3.2.8 安全監(jiān)測(cè)專業(yè)BIM 應(yīng)用

本項(xiàng)目針對(duì)大壩、溢洪道、取水洞等建筑物的特點(diǎn)，系統(tǒng)研究了安全監(jiān)測(cè)專業(yè)設(shè)備模板庫(kù)，建立了變形監(jiān)測(cè)、滲流滲壓監(jiān)測(cè)、應(yīng)力應(yīng)變及溫度監(jiān)測(cè)、機(jī)器人站房等模板，如圖16所示。

圖16 安全監(jiān)測(cè)設(shè)備三維模板Fig.16 3D template of safety monitoring equipment

安全監(jiān)測(cè)設(shè)施隨建筑物定位。根據(jù)安全監(jiān)測(cè)專業(yè)要求上游水工專業(yè)發(fā)布安全監(jiān)測(cè)布置線或軸系，安全監(jiān)測(cè)專業(yè)調(diào)用設(shè)備模板庫(kù)，快速完成設(shè)備布置。實(shí)現(xiàn)專業(yè)間信息的準(zhǔn)確、及時(shí)傳遞。后期可基于該模型開發(fā)安全監(jiān)測(cè)信息管理系統(tǒng)。

3.2.9 三維展示

將三維模型導(dǎo)入lumion，真實(shí)還原各建筑物、庫(kù)區(qū)完整的場(chǎng)地模型，可進(jìn)行三維漫游（見圖17），對(duì)工程整體及全庫(kù)區(qū)進(jìn)行瀏覽，各建筑物內(nèi)部可通過人行視角檢驗(yàn)工程設(shè)計(jì)是否合理。結(jié)合VR 技術(shù)，三維可視化瀏覽工程布置，切換不同的天氣場(chǎng)景及瀏覽模式，逼真展現(xiàn)工程完建場(chǎng)景，通過人機(jī)交互進(jìn)行場(chǎng)景漫游，身臨其境，提高各方對(duì)工程整體認(rèn)識(shí)［13］。

圖17 三維漫游Fig.17 3D walkthrough

3.2.10 結(jié)構(gòu)出圖

3DE 平臺(tái)中工程圖模塊可直接生成典型剖面、軸側(cè)圖及三維總體布置圖（見圖18），利用Drafting 模塊快速進(jìn)行工程圖標(biāo)注，完成建筑物結(jié)構(gòu)三維及二維出圖，提高出圖效率。

圖18 三維總體布置圖Fig.18 3D general layout

4 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目以BIM+GIS 技術(shù)為正向協(xié)同設(shè)計(jì)應(yīng)用核心，有效解決可研階段收集資料難度大、一庫(kù)兩級(jí)比選方案多、各專業(yè)協(xié)同難度大等難點(diǎn)，快速完成可研方案確定，為工程創(chuàng)造了顯著的應(yīng)用價(jià)值，主要包括：

（1）提升管理效率。運(yùn)用基于BIM 的項(xiàng)目管理模式，通過3DE 平臺(tái)中ENOVIA 模塊規(guī)范協(xié)同管理，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)文件云端共享，實(shí)時(shí)跟蹤項(xiàng)目進(jìn)度和狀態(tài)，設(shè)計(jì)全過程數(shù)據(jù)管理，大幅提升管理效率。項(xiàng)目管理好、策劃好、才能協(xié)同設(shè)計(jì)好。

（2）提升勘察設(shè)計(jì)工作效率。本項(xiàng)目為新建梯級(jí)水庫(kù)，包含兩個(gè)水庫(kù)，工作量翻倍，且參與專業(yè)多，應(yīng)用BIM+GIS，在3個(gè)月內(nèi)完成項(xiàng)目?jī)蓚€(gè)水庫(kù)6個(gè)專題成果，大幅度提高工作效率，生產(chǎn)力明顯。

（3）提升前期數(shù)據(jù)收集及提取效率。新建水庫(kù)前期乏信息條件下需收集測(cè)量地勘、水文、規(guī)劃、移民等資料多，數(shù)據(jù)處理工作量大，利用GIS獲取的數(shù)據(jù)，完全可滿足水利前期項(xiàng)目可研階段設(shè)計(jì)深度要求，并大幅提升數(shù)據(jù)處理效率。

（4）優(yōu)化三維模型提升設(shè)計(jì)效率。好的三維模型應(yīng)具備引用簡(jiǎn)單、可根據(jù)實(shí)際地形快速調(diào)整、正向設(shè)計(jì)的特性，并可便捷開展后續(xù)BIM 應(yīng)用，為初步設(shè)計(jì)階段深化設(shè)計(jì)提供方便快捷接口。通過項(xiàng)目建立完善水工、施工、金結(jié)、安全監(jiān)測(cè)等多專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)化模板庫(kù)，可實(shí)現(xiàn)快速調(diào)用建模，并供后續(xù)其他項(xiàng)目使用。

后續(xù)設(shè)計(jì)中，本項(xiàng)目將把全生命周期理念貫穿始終，從可研、初設(shè)、施工詳圖到運(yùn)維階段，滿足一次建模、全生命周期運(yùn)用的要求，提高模型附加值。