《關(guān)于bim技術(shù)在水利工程管理中應(yīng)用研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、關(guān)于BIM技術(shù)在水利工程管理中應(yīng)用研究　　摘要：該文簡要介紹建筑信息模型(BIM)在建筑設(shè)計中所具有的優(yōu)勢,并以某河流上修建大壩的可行性研究為例,闡述如何利用一款專業(yè)BIM軟件———AutodeskCivil3D及其二次開發(fā)的實(shí)用程序和部件進(jìn)行水利工程的“三維”設(shè)計。與水利工程傳統(tǒng)“二維”設(shè)計相比,該“三維”設(shè)計具有方便?？旖?。準(zhǔn)確的優(yōu)勢。關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；水利工程；三維設(shè)計中圖分類號：TV文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A一、建筑信息模型BIM是BuildingInformationModeling的縮寫,目前中文翻譯最為貼切的、也最被大家廣

2、泛認(rèn)可的名稱是建筑信息模型。建筑信息模型(BIM)是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ),建立建筑模型,具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性等五大特點(diǎn)?！敖ㄖ边@一名詞狹義的概念指的是高樓大廈、庭院房屋,廣義上應(yīng)該理解為所有的、為滿足特定要求的、人為修建的空間結(jié)構(gòu)。因此,7BIM這一概念可以被應(yīng)用到建筑工程領(lǐng)域的各個方面,當(dāng)然也包括水利建筑工程。BIM是一種新的思維方式和設(shè)計理念,是真正意義上的“三維”設(shè)計。相對傳統(tǒng)的“二維”設(shè)計,它不僅可以用三維立體的圖形直觀表現(xiàn)設(shè)計成果,更可以提供與建筑結(jié)構(gòu)屬性有關(guān)的、且

3、相互關(guān)聯(lián)的各種“三維數(shù)據(jù)”,真正做到所見即所得。二、將BIM引入水利工程設(shè)計AutodeskCivil3D是面向土木工程的一款專業(yè)BIM軟件,在地勘、測繪、交通、市政、規(guī)劃、電力等行業(yè)中被廣泛應(yīng)用。從該軟件提供的多種實(shí)用功能和軟件的普及率來看,這是一個很好的平臺,可以通過這個平臺將BIM的概念引入到水利工程設(shè)計行業(yè)中來。雖然水利工程設(shè)計中使用Civil3D提供的現(xiàn)有功能只能完成一些簡單的渠道、堤防、土石壩等任務(wù),無法充分發(fā)揮BIM的強(qiáng)大優(yōu)勢,，但是它提供了豐富的應(yīng)用程序編程接口(API),這是開啟BIM高效“引擎”的關(guān)鍵。根據(jù)

4、我國水利工程的特性和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),筆者努力嘗試在Civil3D的基礎(chǔ)上,二次開發(fā)一些實(shí)用的程序和部件,如下文中提到的“庫容曲線程序”、“拱壩、重力壩和土石壩部件”、“地質(zhì)曲面程序”、“曲面轉(zhuǎn)實(shí)體程序”等,將為水利工程設(shè)計,特別是大壩設(shè)計,帶來極大的便利,從而能讓建筑信息模型(BIM)“本土化”、“水利化”。三、BIM給水利工程帶來的“三維”設(shè)計“三維”設(shè)計這一理念是設(shè)計行業(yè)發(fā)展的必然趨勢?，F(xiàn)以假定在某河流上修建大壩的可行性研究為例,闡述Civil3D“三維”設(shè)計及其優(yōu)勢。地形圖三維分析7過去,如果要在某河流上修建水庫大壩,就要長途

5、跋涉、風(fēng)餐露宿、順流而上,在山川河谷中尋找?guī)讉€合適的壩址位置,然后進(jìn)行大范圍的測繪和地質(zhì)鉆探,耗費(fèi)大量的人力、物力和時間?，F(xiàn)在,想要在該河流上初選壩址位置,不必再興師動眾,依靠已經(jīng)發(fā)展成熟的GPS、GIS、RS技術(shù),可以很容易地得到該流域的三維地形圖,在計算機(jī)面前從容不迫地探討、分析、研究、選擇。Civil3D要生成三維地形曲面,可以通過導(dǎo)入實(shí)地測量的三維坐標(biāo)點(diǎn),可以通過添加三維等高線,也可以轉(zhuǎn)換DEM(數(shù)字等高模型),還可以直接從谷歌地圖中插入三維地形曲面,見圖1。有了三維立體的地形曲面模型(圖2),就可以在此基礎(chǔ)上,利用C

6、ivil3D提供的多種功能進(jìn)行高程分析、坡度分析、流域分析等。這些工作Civil3D都可以自動完成,無需再像從前一樣人工逐步勾繪計算。設(shè)計人員可以根據(jù)各種分析結(jié)果,結(jié)合衛(wèi)星地圖和三維地形曲面,直觀判斷地形、地勢,初步選擇一個或者多個有庫容條件、適合修建大壩的位置作為壩址。在擬定的壩址上,根據(jù)壩址位置的地形特點(diǎn)假定多種壩型,如拱壩、重力壩、土石壩等,組合出多個比較方案供對比選擇。圖1衛(wèi)星圖片與三維地形曲面的擬合圖2用等高線方式顯示的三維地形曲面7計算庫容曲線一般情況下,每個壩址比較方案都要計算高程與庫容、淹沒面積的關(guān)系曲線,這一

7、過程用傳統(tǒng)的方法費(fèi)時費(fèi)力。Civil3D可以在三維地形曲面的基礎(chǔ)上,讓庫容和淹沒面積的計算變得輕而易舉。通過Civil3D的API二次開發(fā)的“計算庫容曲線”程序,可以將這個過程縮短至幾分鐘。逐高程計算庫容和淹沒面積后,把結(jié)果直接導(dǎo)入Excel繪制曲線(見圖3),簡單明了。無論有多少個壩址位置,多少個壩型比較方案,修改多少次,重新計算庫容曲線都是幾分鐘的事。相對傳統(tǒng)的方式,這種效率的提高是非常顯著的。圖3逐高程自動計算庫容和淹沒面積后導(dǎo)入Excel初步計算主要工程量7在各個壩址位置放置各種壩型都要計算壩基開挖量和壩體方量。在“二

8、維”設(shè)計的思維方式下計算工作量是非常驚人的,需要幾天甚至是幾周的時間,進(jìn)行反復(fù)的繪制和枯燥的計算。在“三維”設(shè)計的理念中,這些繁瑣的工作只需幾十分鐘就能輕松完成。在初步計算大壩(以拱壩為例)基本剖面的相關(guān)參數(shù)后,設(shè)計人員只要這樣:①在壩址處繪制壩軸線;②根據(jù)壩軸線生成縱斷面;