港口設計中BIM技術(shù)應用策略

溫焰清 楊文庸

湖北省交通規(guī)劃設計院股份有限公司 湖北武漢 430051

BIM技術(shù)基本上可以視為現(xiàn)代化輔助系統(tǒng)應用的重要體現(xiàn)。結(jié)合當前應用發(fā)展情況來看，BIM技術(shù)所具備的模擬化以及可視化優(yōu)勢特點可以服務于港口工程全周期當中。舉例而言，工作人員可利用BIM技術(shù)的模擬化以及可視化優(yōu)勢特點對施工作業(yè)活動進行模擬分析。并根據(jù)分析反饋結(jié)果，對施工作業(yè)期間可能出現(xiàn)的專業(yè)施工矛盾問題以及風險隱患問題進行精準識別與提前預防，避免對工程安全運行構(gòu)成威脅。與此同時，BIM技術(shù)還可以對港口工程相關(guān)數(shù)據(jù)以及參數(shù)進行綜合處理與分析。并主動依托于工程數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場施工情況對當前設計方案進行適當調(diào)整與優(yōu)化，以達到良好的施工作業(yè)效果。

1 工程實況

某港區(qū)汽車客貨滾裝碼頭二期工程新建8個1萬GT客貨滾裝泊位以及相應配套工程，岸線總長度可高達1162m。其中，后方陸域面積約為13.77萬㎡。該項目工程涵蓋專業(yè)內(nèi)容較多，像總平面、裝卸工藝以及水工結(jié)構(gòu)等。因該工程項目規(guī)模較大且涉及專業(yè)數(shù)量較多，傳統(tǒng)設計方法已經(jīng)難以滿足該工程設計需求。為此，工程設計人員主張利用BIM技術(shù)實現(xiàn)對港口工程設計工作的全周期管理[1]。

2 港口設計中BIM技術(shù)的應用策略分析

該工程港口設計在BIM技術(shù)的應用內(nèi)容方面，主要以可視化建模、協(xié)同設計以及綜合管線設計等內(nèi)容為主。在具體應用過程中，設計人員主張利用Autodesk系列軟件、Dassault系列軟件實現(xiàn)對BIM技術(shù)的高效應用。

2.1 可視化建模

在港口設計過程中，設計人員通過利用BIM技術(shù)實現(xiàn)對三維可視化模型的構(gòu)建分析。與傳統(tǒng)二維CAD設計不同，基于BIM技術(shù)的模型在數(shù)據(jù)信息方面具備可視化特點，設計人員可以更加直觀清楚地了解項目相關(guān)信息，并進一步加強設計效率。

最重要的是，BIM技術(shù)所具備的三維可視化功能，能夠與模型之間形成互動性與反饋性可視關(guān)系，并以效果圖或者報表形式生成。除此之外，處于可視化建模過程中，項目設計各階段的主體成員可在可視化狀態(tài)下完成溝通以及決策過程。舉例而言，業(yè)主可以擺脫傳統(tǒng)技術(shù)壁壘的限制影響，三維可視化功能的支撐作用下，隨時了解設計信息，提高項目設計效率[2]。

2.2 協(xié)同設計

協(xié)同設計基本上可以視為BIM技術(shù)的重要特點表現(xiàn)，在建模處理過程中，各專業(yè)可以通過借助公共服務平臺所搭建的平臺實現(xiàn)協(xié)同設計過程。區(qū)別于傳統(tǒng)設計，BIM技術(shù)可以為各專業(yè)協(xié)同設計提供良好平臺空間，如可以為各專業(yè)提供數(shù)據(jù)接口，滿足多專業(yè)、多學科協(xié)同作業(yè)要求。再加上各專業(yè)間三維模型信息始終處于共享互動狀態(tài)，相關(guān)工作人員可以直接從模型上獲取其他專業(yè)的設計狀態(tài)以及視圖信息。這樣一來，不僅可以減少以往不同專業(yè)間存在的設計矛盾，同時還可以減少以往不同專業(yè)間存在的信息理解偏差問題，可有效增強港口設計的效率性與質(zhì)量性。

2.3 管線綜合

模型整合工作結(jié)束之后，設計人員可以對各專業(yè)間的碰撞沖突問題進行全面檢查。根據(jù)檢查反饋結(jié)果，港口工程施工作業(yè)期間存在的矛盾風險問題，進行精準識別與合理規(guī)避。期間，BIM軟件可自動生成沖突報告，設計人員可點擊查看沖突點。根據(jù)沖突點的具體位置以及問題表現(xiàn)，確立科學合理的風險防范方案，避免港口施工建設期間存在質(zhì)量隱患問題。

除此之外，為保障專業(yè)矛盾問題得以及時解決，設計人員可搭建各專業(yè)的BIM模型。確保各專業(yè)可以在三維環(huán)境下對設計過程中存在的碰撞沖突問題進行提前識別與預防，避免對管線綜合設計質(zhì)量造成不利影響。根據(jù)現(xiàn)場反饋情況來看，通過利用BIM技術(shù)的管線綜合功能，不僅可以有效排除施工作業(yè)期間可能遇到的風險問題，同時也有效減少了設計變更問題，進一步提高了施工現(xiàn)場作業(yè)效率[3]。

2.4 參數(shù)化設計

本工程項目在參數(shù)化設計方面主要利用AutodeskRevit軟件實現(xiàn)對沉箱配筋的參數(shù)化設計過程。在設計過程中，設計人員對沉箱各尺寸進行參數(shù)化設計，并主動結(jié)合鋼筋與結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)情況，對沉箱尺寸進行適當修改。在此過程中，如果沉箱配筋數(shù)量發(fā)生變化，工程量以及圖紙會同時處于修改狀態(tài)。

2.5 出圖、工程量統(tǒng)計

完成建模工作之后，設計人員需要對上述步驟進行反復確認，確認無誤之后可進行出圖以及工程量統(tǒng)計工作。一般來說，在工程量統(tǒng)計方面，BIM軟件可以從模型中獲取大量數(shù)據(jù)信息，并從這些數(shù)據(jù)信息中篩選出工程量信息，減少以往人工操作量大以及工作繁瑣問題。

2.6 設計修改

在本工程港口設計過程中，設計人員進行了多次設計修改。與傳統(tǒng)設計修改不同的是，基于BIM技術(shù)的模型信息在一定程度上存在關(guān)聯(lián)性特點。當某一信息量發(fā)生變化時，其他相關(guān)信息以及工程量表也會隨之更新。這樣一來，不僅可以提高設計修改質(zhì)量，同時也可以減少設計失誤問題。

3 結(jié)語

總而言之，為穩(wěn)定提高港口工程優(yōu)化設計質(zhì)量，設計人員應該立足于港口工程優(yōu)化設計目標要求，科學利用BIM技術(shù)加強對各專業(yè)施工設計之間的協(xié)調(diào)處理。在此基礎上，主動利用BIM技術(shù)的模擬化功能以及可視化功能，構(gòu)建科學合理的港口工程模型，對現(xiàn)場專業(yè)施工情況進行模擬分析。并根據(jù)分析反饋結(jié)果，對施工現(xiàn)場可能出現(xiàn)的專業(yè)矛盾問題進行精準識別與規(guī)避。不難看出，BIM技術(shù)推廣與應用無疑是為港口工程優(yōu)化設計工作提供了良好的保障。因此在未來的發(fā)展中，港口行業(yè)領域應該加強對BIM技術(shù)的研究力度，確保BIM技術(shù)可以在港口工程設計工作中發(fā)揮良好功能作用。