面向?qū)ο蟮乃季S與設(shè)計(jì)
——AIM在水利水電工程中的應(yīng)用實(shí)踐

◎ 中國水電顧問集團(tuán)昆明勘測設(shè)計(jì)研究院工程師 吳學(xué)雷

水電工程是一個(gè)非常復(fù)雜的綜合性設(shè)計(jì)行業(yè)，它涉及到的行業(yè)非常多而且過程復(fù)雜。昆明勘測設(shè)計(jì)研究院在推廣BIM的過程中，遇到了很多問題；昆明勘測設(shè)計(jì)研究院是在2008年的時(shí)候就開始認(rèn)識到BIM的重要性并推廣使用BIM，但是當(dāng)時(shí)的軟件并沒有涉及到能夠適合水電工程行業(yè)的BIM三維軟件。面對這些問題，昆明勘測設(shè)計(jì)研究院反復(fù)思考如何能讓設(shè)計(jì)院員工更好的適應(yīng)新技術(shù)，并將其它行業(yè)的軟件應(yīng)用到水利水電工程當(dāng)中。

昆明勘測設(shè)計(jì)研究院成立于1957年，目前員工1500多人，對于BIM的應(yīng)用推廣是目前設(shè)計(jì)院高度重視的工作之一，而像這樣人數(shù)眾多的企業(yè)要推行BIM也是一項(xiàng)非常大的工程。2012年，昆明勘測設(shè)計(jì)研究院在BIM方面的發(fā)展方向非常多，各個(gè)專業(yè)都有所突破，但同時(shí)也遇到了很多問題。在測繪、道路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，設(shè)計(jì)院取得了很好的成果并成功應(yīng)用在多個(gè)項(xiàng)目中。對于昆明勘測設(shè)計(jì)研究院的設(shè)計(jì)師來說，一直在思考3D、4D、5D以及現(xiàn)在所推廣的BIM技術(shù)，是不是可以真正的引領(lǐng)設(shè)計(jì)師們走向未來的設(shè)計(jì)之門，同時(shí)，很多一線設(shè)計(jì)師也在思考什么樣的方式才是最理想的設(shè)計(jì)方式，能夠更直觀的設(shè)計(jì)與表達(dá)，并能提高設(shè)計(jì)效率及設(shè)計(jì)質(zhì)量。

對于現(xiàn)在的設(shè)計(jì)方式當(dāng)中出現(xiàn)的“信息化、可視化、概率化”等理念，在這里稱之為“面向?qū)ο蟮哪Ｊ健薄，F(xiàn)在的程序開發(fā)多數(shù)都是面向?qū)ο蟮摹⒉滑F(xiàn)成的，而對于設(shè)計(jì)師而言思維和工具是不斷發(fā)展和變化的，設(shè)計(jì)師希望通過簡單的表達(dá)就可以完成自己的想法。對于設(shè)計(jì)師的這一要求，AIM軟件可以滿足。AIM在可視化、參數(shù)化、信息化方面的優(yōu)勢為工程設(shè)計(jì)、方案對比選擇提供了新的平臺(tái)和技術(shù)支持，特別是在初步設(shè)計(jì)階段，其概念化建模形式，如道路、水域、植被、建筑、場地等為設(shè)計(jì)師提供了快速直觀的設(shè)計(jì)表達(dá)方式，把設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)模型和設(shè)計(jì)觀念表達(dá)并展示給第三方，讓第三方有一個(gè)更為直觀的了解。同時(shí)，AIM與Civil3D擁有良好的數(shù)據(jù)接口，可將Civil3D中精確的建模數(shù)據(jù)以及其他GIS數(shù)據(jù)匯入到AIM中一同建模，使得不同類型的數(shù)據(jù)和模型得以有效整合，并能進(jìn)行精確的綜合設(shè)計(jì)，把精確設(shè)計(jì)和概念設(shè)計(jì)融合為一體。

水電工程包含的施工區(qū)域非常大，一般包含幾十平方公里的范圍，在這樣大的施工區(qū)域怎樣把施工理念清晰表達(dá)給業(yè)主和施工方。以前二維時(shí)代利用施工圖向第三方闡述，但如今這些遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)在的要求，所以昆明勘測設(shè)計(jì)研究院一直在思考以“三維的形式，真實(shí)的模型”來表達(dá)整個(gè)施工的布置和設(shè)計(jì)的理念。在開始的時(shí)候，昆明勘測設(shè)計(jì)研究院采用的是3DMax，設(shè)計(jì)院將它包給第三方完成，這樣一來成本就非常大，做一個(gè)這樣的視頻需要很大的投入，而且它不能作為交付，只能作為一個(gè)強(qiáng)制性的傳輸視頻。當(dāng)利用AIM軟件之后，昆明勘測設(shè)計(jì)研究院只花了不到一個(gè)月的時(shí)間就將三個(gè)水電站的施工總布置，通過三維和漫游的形式整體展現(xiàn)出來。由于在初步設(shè)計(jì)階段，其它單位沒有能力和精力做到很好的三維，但是昆明勘測設(shè)計(jì)研究院通過簡單的工具把設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)理念表達(dá)出來，因而取得了先機(jī)，在招投標(biāo)中占據(jù)了優(yōu)勢。

以黃登項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過程中采用其它的軟件作為各個(gè)專業(yè)的建模軟件，最終以AIM作為整合平臺(tái)的軟件。其中涉及到很多專業(yè)，主要包含測繪、樞紐布置、施工倒流、場內(nèi)交通等，在設(shè)計(jì)流程當(dāng)中，首先要保證方案部署，項(xiàng)目概況、工程信息、設(shè)計(jì)信息等能夠同步，各專業(yè)之間能夠信息共享，從而提升團(tuán)隊(duì)的效率和設(shè)計(jì)的質(zhì)量。在完成這個(gè)項(xiàng)目的時(shí)候，昆明勘測設(shè)計(jì)研究院總結(jié)了一下它的優(yōu)秀功能：完成三維設(shè)計(jì)之后與AIM進(jìn)行互動(dòng)可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的關(guān)聯(lián)，而且可以雙擊模型進(jìn)入到模型中進(jìn)行修改，然后再返回出去進(jìn)行更新；在完成之后，項(xiàng)目的施工細(xì)節(jié)、各個(gè)模型以及整體面貌都能夠得以全面的展現(xiàn)。

在方案呈現(xiàn)方面，當(dāng)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)有一個(gè)初步的概念時(shí)，卻無法進(jìn)行二維表達(dá)或者向第三方進(jìn)行精確表述時(shí)，可以通過AIM簡單的概念化設(shè)計(jì)把設(shè)計(jì)理念呈現(xiàn)給第三方。以樞紐布置情況為例，樞紐布置包含了大壩的布置以及地下廠房和倒流結(jié)構(gòu)的布置，是通過Revit和相應(yīng)的軟件在AIM當(dāng)中進(jìn)行整合。道路設(shè)計(jì)采用兩種方式，對于需要精確設(shè)計(jì)的道路通過Civil3D進(jìn)行設(shè)計(jì)模型，然后導(dǎo)入AIM進(jìn)行展示。道路橋梁以及工作隧洞，都是通過概念化表達(dá)，需要精確設(shè)計(jì)的時(shí)候也可以把模型導(dǎo)入到里面進(jìn)行替換，這樣就可以實(shí)現(xiàn)精確設(shè)計(jì)。