水运工程勘察设计各环节对BIM技术的应用分析

发表时间:2021/5/28   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:王宇杰
[导读] 摘要:上世纪70年代,建筑信息模型技术第一次被应用于美国的某一领域,经过不断的提升和改善,已经逐渐发展成为一种新型技术,主要应用于工程设计建造管理,并通过参数模型对项目的相关信息进行有效的结合。
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        摘要:上世纪70年代,建筑信息模型技术第一次被应用于美国的某一领域,经过不断的提升和改善,已经逐渐发展成为一种新型技术,主要应用于工程设计建造管理,并通过参数模型对项目的相关信息进行有效的结合。除此之外,在对项目进行策划、建造、运行以及维护的过程中,建筑信息模型能够提供信息共享以及信息传递的作用,最终达到促进工程技术人员对需要进行工程的建筑信息进行正确的理解和高效的利用。
        关键词:水运工程;勘察设计;BIM技术;应用
        1建筑信息模型的概述
        建筑信息模型主要是用来形容一些以三维图形为主物件作为导向,并与建筑学有关的电脑辅助设计。它是建筑学工程学以及土木工程的一种新型研究工具,在2002年被提出之后,开始迅速得到全球范围内各个领域的认可。该技术能对建筑信息进行有效的集成,然后从建筑的设计施工运行,甚至到建筑全寿命周期的终结,都可以进行各种信息的始终整合,然后提供给设计团队、施工团队以及设施的运营部门等各个领域的工作人员更加有效的数据信息。
        2建筑信息模型技术集成化分析
        从集成化的内容对建筑信息模型技术进行分析,我们需要首先认识到信息管理对于建筑信息模型来说是非常重要的,因为在目前新型设计形式的背景下,土木工程的设计过程对各环节都具有更高的要求,因此,工程的设计需要与后续的管控过程进行紧密的联合。这时,对不同形式的数据进行管理分析以及整合是非常关键的内容。能够将工程设计的稳定性进行有效的提升,就需要根据相关的信息以及处理的要点充分地将建筑信息模型技术进行利用,然后进行建筑信息模型的构建。除此之外,工序的设计是在后续设计当中非常重要的一个内容,所以我们要尽量的满足建筑信息模型在构建时的各项要求,保证它能够起到有效的作用。利用建筑信息模型技术在工程设计中进行操作,需要满足各项要求,比如在现有的基础上对材料的类型进行确定,进而保障模型的稳定性。进行工程设计时,往往会存在一些异常问题,影响着建筑信息模型的正常建设,但是在模型建造结束之后,我们还需要进行深入的构建以及管理。要想能够将设计过程当中存在的建筑信息模型问题进行解决,需要在现有的基础上对信息处理进行严格的管理,使得每一项环节的数据信息都符合工程设计的要求。
        3建筑信息模型技术的优势
        能够影响建筑信息模型工作的因素非常复杂,其中,相对比较重要的因素是建筑信息模型技术,在对这两者之间的相关性进行分析时,要保持一定的统一性。在建筑信息模型系统分析的阶段当中,最重要的过程或者说最重要的一点就是将收到的数据进行有序的应用。建筑信息模型的技术在形式方面占据一定的优势,因此它在对整个建筑模型工作进行评估时,能够对所有的数据进行有效的掌握,然后直接调动管理。除此之外,在对数据信息进行处理时,建筑信息模型技术能够通过功能性的优点对这些数据进行有效的修改。如果数据在处理的过程当中存在处理不到位或者异常情况,技术也能提前对这些数据进行掌握。
        4 BIM技术在水运工程勘察设计中的具体应用
        4.1勘察阶段的应用
        通过BIM技术,在水运工程勘察阶段可以利用三维模型实现可视化地质图的生成,将地形地貌与岩土层分布展示出来,并且可以通过具体操作来观察工程具体性质与特点,获取有效的工程地质信息,评测工程地质条件与拟建工程的适用性。在设计过程中,可以直接利用三维设计方法将挖方、填方、地基处理、稳定持力层以及其他地基基础信息展示出来,基于此就能够实现勘察与设计的有效衔接及设计计算与方案的对比与优化。
        4.2地形测绘中的应用
        设计部门需要通过地形测绘获取地形图。现阶段在数据采集过程中运用的方法非常多,例如GPS测量、GIS、全站仪测量、激光扫描等等,并且在数据的后期处理中也可以运用不同的软件与格式。在BIM技术的应用中,通过三维成图软件的应用,能够将数据的搜集、处理与应用集合到一起,并建立一体化的解决方案,实现三围可视化地形地貌图的生成,并将地形起伏变化、地表辅助因素等展示出来。如此一来勘察设计人员就可以对现场情况有一个充分了解,有利于勘察方案、设计方案的确定,如勘探点的合理布设、设计场址的选定等等。
        4.3场地设计中的应用
        水运工程的场地设计主要包括疏浚工程、基坑开挖工程、陆域形成工程等等。基于BIM技术的运用,勘察与测量成果可以通过三维模型显示给设计人员,如此一来相关信息的统计与查询就变得更加容易,场地条件更加形象直观。在场地设计过程中,带地质信息的三维地质模型能够为疏浚、场地挖填、地基处理的设计分析提供强有力的支持,并实现关键参数与数据的智能确定与输入,在查询与输出功能上十分突出,对设计方案的确定起到至关重要的作用。在三维模型的支持下,还能够生成二维图纸并实现工程量的输出。
        4.4总图设计中的应用
        总图设计主要涉及到水域、陆域布置与管网综合两方面内容。在水域、陆域布置中,通过BIM技术可以建立水运工程的水域、陆域范围的三维模型场地,并能够有效查询与统计出水域、陆域总体布置的所有信息。并且在三维场地模型的支持下,利用相关操作就可以实现与专业、规范标准相符的二维图纸与工程量的输出;对于管网综合而言,BIM技术可以以总图与各管网专业规范要求与布置规则为依据,使管网设计的综合性得到提升,并按照管线排布需求,实现自动化的碰撞检查,进而使管线布置冲突问题得到有效避免。此外,BIM技术还可以为总图专业提供辅助功能,使其便捷性与协调性得到提升,实现相关配套专业管线布置的综合性提升,改善管网设计效果,使用地资源得到有效控制。
        4.5水工结构设计中的应用
        水运工程勘察设计的主要成果就是水工结构图,对于不同项目而言,其水工设计图纸存在非常大的差异,这就需要耗费大量的人工劳动量,设计效率难以得到提升。在传统水工设计中,分离图形与设计参数时往往会导致对应关系发生偏差,并且人为因素的影响较大,这就使计算机自动化处理面临更多困难。而BIM技术的运用则很好地解决了这一问题,在三维结构设计理念的支持下,能够将结构工程的各专业设计有机结合到一起,使设计重复现象得以避免,并且还能够使专业数据的共享得以实现,如此一来,设计效率就得到有效提升,设计误差也得到有效控制。
        某填海工程设计模型效果
       
        模型与方案比选
        结束语
        在对水运工程进行建设的过程中,如果能够将建筑信息模型进行有效的运用,那么工程的集成化程度将得到有效的提高,而且对建筑信息模型技术进行推广是全球新一轮科技革命以及产业革命的必然要求,同时也是我国水运工程行业转型方面的需要。建筑信息模型技术的使用,需要将数据化技术以及智能化管理进行有效的融合,如果能够将该技术进行普及,那么在信息资源共享以及模式创新等一系列技术以及管理方面都能取得较大的突破。
        参考文献
        [1]佚名.水运工程勘察设计企业BIM技术体系探索[J].水运工程,2018,No.545(8):109-112.
        [2]王晶漪.淺谈BIM技术在水运工程勘察设计中的应用[J].科学技术创新,2018(3):137-138.
        [3]王宝石,苏耀,宋冲,等.浅谈BIM技术在水运工程勘察设计中的应用[J].中国水运(下半月),2017,17(1):189-190.
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