基于BIM技术的港口工程设计方法研究.docx

·22·2014年现场技术交流会论文集基于BIM技术的港El工程设计方法研究望毅，邹艳春(中交第二航g．q-程勘察设计院有限公司BIM研究开发中心武汉市430071)摘要：依托阳逻三期集装箱码头，项目团队按照BIM模式进行工程项目应用实践，通过借鉴建筑工程领域成 熟的技术和方法，完成了基于BIM技术的港121工程设计方法研究，包括总图、水工和工艺三大主体专业场地协同设计 方法和具有港口工程特色的单体协同设计方法。关键词：BIM；港口工程；协同设计随着时代的发展、信息化技术的不断进步，工程设计工作效率不断提升，工程设计领域从最初的二维图 纸表达，逐步迈向计算机三维仿真设计，实现建筑信息化模型的搭建。住房和城乡建设部《2011—2015年建 筑业信息化发展纲要》明确指出：“十二五”期间，基本实现建筑企业信息系统的普及应用，加快建筑信息模型 (BIM)、基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用，推动信息化标准建设，促进具有自主知识产权软件 的产业化，形成一批信息技术应用达到国际先进水平的建筑企业。水运工程行业继20世纪90年代初期“甩图板”运动后，正在迎来一场基于BIM技术的“二次革命”。变 革意味着利益、规则的重新确定、秩序的重新形成，同时也意味着发展的机遇。BIM技术在水运工程领域的 推广应用及持续发展，将为中国交建建设适应性组织、打造“五商中交”、实现升级版发展的战略路径提供有 力的技术支持。1BIM的基本概念简介BIM(Building Information Modeling)，即建筑信息模型，是指创建并利用数字化模型对建设工程项目 的设计、建造和运营全过程进行管理和优化的过程、方法和技术。BIM模型是基于BIM技术所产生的数字化建筑模型，对建筑物全生命周期的所有真实信息进行仿真模拟。BIM模型的信息不仅包含建筑模型内部和外部空间结构的几何信息的模拟，还包含大量的非几何信 息，如材料数量、能耗指标、构件的采购信息、施工进度等。同时，建筑信息模型能够在综合数字环境中保持 信息不断更新并提供访问，使设计方、施工方及业主可以清楚全面地了解项目进展情况。建筑信息模型的应 用贯穿于整个项目全生命周期的各个阶段，从最初的设计到施工完成及后续的运营管理、维护等。2依托项目简介 武汉新港阳逻港区三作业区一期工程(下简称阳逻三期)位于长江阳逻水道的左岸，属 于武汉阳逻经济技术开发区，上距武汉关约 29．5 km，下距长江阳逻大桥约1．9 km，距下游 吴淞口航道里程约为1 013．5 km。作业区岸线 全长2 365 m，其中港口岸线2 185 m，规划17个集装箱泊位。本工程新建的4个5 000 t级 集装箱江海船泊位位于作业区最上游侧，设计 年通过能力为74万TEU，占用岸线563 m，陆图1项目模型全景中国交建2014年度优秀论文域面积99．57 ha，总投资约为22亿元。设计内容包括总平面布置、航标配布、装卸工艺、水工建筑物、陆域形 成和道路堆场、生产与辅助建筑物、供电照明、控制、信息与通信、给水排水、暖通、机修、消防、环境保护以及 预算等。图1为项目模型全景。3本工程BIM技术应用概述3．1项目团队项目团队由BIM领导小组牵头，领导BIM项目经理部(项目经理1名)，下设总平面布置(下简称总 图)、固体装卸工艺(下简称工艺)、港口水工建筑物(下简称水工)等12个专业，由项目经理统一协调和管理。 3．2项目实施细则的制定为了指导和规定本工程BIM设计过程中的具体问题，本工程项目团队制定了《阳逻三期项目BIM设计 实施细则》(下简称《细则》)，并规定团队成员须严格执行。《细则》中包含项目概述、专业划分细则、模型拆分细则、协同模式细则、文件管理细则、族库管理细则、交 付文件清单等具体内容，是项目团队依据公司《港口工程建筑信息模型(BIM)设计标准暨实施手册》(下简称《实施手册》)而编制，是公司《实施手册》在本工程的具体呈现。3．3设计内容简介 各专业分别进行设计，例如：总图专业建立原始地形的三维模型并在此基础上进行陆域形成的设计；水工专业建立码头平台、引桥及变电所平台各构件模型并进行总装；建筑和结构专业对于港区的单体进行建 模；电气、控制、给排水及暖通专业分别基于港工结构及建筑结构模型进行建模等。图2为变电所平台和引 桥总装模型。图2变电所平台和引桥总装模型各专业基于BIM模型进行分析和优化，例如：总图专业挖填方平衡分析和优化；水文航道专业的流场分 析和优化；水工专业的码头结构受力分析及施工进度模拟；工艺专、№的集装箱物流仿真分析和优化：建筑专 业的建筑性能分析；电气专业的室内照明分析；暖通专业的室内环境及人体舒适度分析等。图 3为码头平台结构分析。4基于BIM技术的设计方法 当前在建筑工程设计领域，国外的绝大多数以及国内一部分先进的