水利設計HydroBIM初始生產力創建探索

□董巍立　□郭光智（河南省豫北水利勘測設計院）

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水利設計HydroBIM初始生產力創建探索

□董巍立□郭光智（河南省豫北水利勘測設計院）

H ydroBIM技術是繼上次甩圖板之后又一次大的技術革命。基于H ydroBIM的設計以數字技術為基礎，以信息模型為載體，不同專業的人員組成共同設計團隊，共享數據、信息和知識。目前，H ydroBIM技術剛剛起步，成熟經驗較少。文章對水利設計H ydroBIM初始生產力創建進行了分析探索。

水利設計；H ydroBIM；軟硬件配置；培訓；初始生產力

0　前言

“十二五”期間，河南省水利工程建設取得了顯著成績，完成了中小河流治理、水庫除險加固、農村安全飲水、灌區技改等一大批民生水利工程項目。按照習近平總書記提出的“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水思路，國家將加快推進172項重大節水供水水利工程建設，“十三五”水利工程建設的高峰期仍將延續。目前，水利工程勘測設計行業面臨著周期縮短、同期啟動項目多、技術難度加大等難題，傳統的設計手段已經制約了水利工程建設的快速發展。將HydroBIM技術手段應用于水利工程勘察、設計、建造和管理中，已成為當前和今后發展的大趨勢。

1　關注行業發展，確定H ydroBIM創建目標

1.1HydroBIM概念

HydroBIM是Hydro Building Information Modeling的簡稱，中文譯名水利建筑信息模型。基于HydroBIM的設計是以數字技術為基礎，以信息模型為載體，不同專業的人員組成共同設計團隊，共享數據、信息和知識。

HydroBIM能夠應用于水利工程項目規劃、勘察、設計、施工、運營維護等各階段，實現水利建設全生命期各參與方在同一多維水利建設信息模型基礎上的數據共享，為產業鏈貫通、工業化建造和提高水利設計效率提供技術保障；支持對工程環境、能耗、經濟、質量、安全等方面的分析、檢查和模擬，為項目全過程的方案優化和科學決策提供依據；支持各專業協同工作、項目的虛擬建造和精細化管理，為水利工程建設的提質增效、節能環保創造條件。HydroBIM技術是繼上次甩圖板之后又一次大的技術革命。

1.2BIM在國內外應用情況

自2002年BIM被提出以來，BIM已席卷歐美的工程建設行業，引發了史無前例的徹底變革。今天，美國大多建筑項目都已應用BIM，在政府的引導推動下，還形成了各種BIM協會、BIM標準，紐約曼哈頓自由塔就是美國運用這一技術的代表之作。與此同時，英國、日本、韓國、新加坡以及香港等地，也對BIM的應用提出了不同的發展規劃。

英國政府明確要求2016年前企業實現3D-BIM的全面協同；韓國政府計劃于2016年前實現全部公共工程的BIM應用；香港政府計劃將BIM應用作為所有房屋項目的設計標準；新加坡政府成立BIM基金，計劃于2015年前超八成建筑業企業廣泛應用BIM；日本建筑信息技術軟件產業成立了國家級國產解決方案軟件聯盟。

2014年10月，上海市出臺《關于在本市推進BIM技術應用指導意見》，提出到2017年本市規模以上政府投資工程全部應用BIM技術。2015年6月，住建部頒發了《關于推進建筑信息模型應用的指導意見》，提出到2020年末，甲級勘察、設計單位應掌握并實現BIM與企業管理系統和其他信息技術的一體化集成應用。

1.3HydroBIM在國內應用情況

國內水利專業設計院如中水華東勘測設計研究院、中水昆明勘測設計研究院、北京勘測設計研究院有限公司、中水東北勘測設計有限責任公司在HydroBIM方面有了較大的收獲，河南省水利勘測設計研究有限公司和黃河勘測規劃設計有限公司早在幾年前就投入人力、物力進行研發應用，地市級邯鄲市水利水電勘測設計研究院、寧波市水利水電規劃設計研究院也在HydroBIM方面先行一步。

1.4確定企業目標

可以按照“先試點，后儲備，再推廣”的原則進行確定目標。

嘗試階段：第一年內組建專職團隊，團隊人員初步掌握HydroBIM技術，并對后期目標進行調整，至首年底，選擇1～2個項目完成翻模設計，展示HydroBIM的效果及產生的效益。

應用階段：三年內企業各生產項目部初步掌握BIM技術，使用HydroBIM完成部分項目。

推廣階段：五年內企業大中型項目及客戶定制項目使用HydroBIM技術完成。

2　分析企業特點，組建專業團隊

2.1摸清家底

各專業各類別各領域的企業，由于業務范圍不同、客戶群體不同、掌握的資源不同，盲目照搬照抄別人的經驗是行不通的，需分門別類總結自己的業務范圍和專業分組。比如：水庫樞紐工程可以按廠房布置、樞紐布置、施工、地質分組；河道灌區可以按渠道、建筑物（橋/涵/渡槽）、閘/泵站分組。

2.2組建專業團隊

組建專業團隊的方式也有多種，比如有單位建立督導組，單位全員轉BIM設計，完全甩掉二維設計方式；有單位建立HydroBIM生產科室，三維和二維并行的設計方式。采取哪種方式，取決于企業的自身情況。

主要專業組包括地質地形組、大水工組、景觀匯報組、廠房建筑、機電金結組等。其它輔助專業組可根據需要增減，如造價、水文水保、二次開發等。

團隊成員包括HydroBIM總監、HydroBIM項目負責人和HydroBIM工程師。

HydroBIM總監全面負責公司級別的BIM技術的總體發展戰略（包括組建團隊、人員培訓、確定技術路線等），研究BIM對企業的質量效益和經濟效益的作用、制定企業BIM實施計劃及操作流程等；監督、檢查各項目模型質量、模型維護和應用情況，協助解決項目應用中的問題。

HydroBIM項目負責人全面負責單個項目HydroBIM應用過程中的技術和人員管理、BIM實施計劃的編制和執行；負責按時、保質、保量交付模型，滿足投標或施工需求；負責模型技術交底、模型維護及利用模型對項目的整體質量、效率、成本、安全等關鍵指標進行分析、模擬、優化，提升項目效益。負責項目各部門間的協調。

HydroBIM工程師是HydroBIM技術團隊的核心執行成員，專職負責公司所有工程項目的建模、報價、機電管線綜合平衡、審計及模型動態維護等工作，合格的BIM項目工程師必須具備“一專多能”知識結構、較強的學習能力、高效的溝通能力等素質。

3　HydroBIM環境創建

3.1硬件環境

三維設計相比傳統二維設計，其承載的數據量和模型量有巨量的增長，使用的軟件也更加多元化。所以，對于計算能力、顯示、數據吞吐能力都有更高的要求。在硬件配置上，目前主要有圖形工作站和虛擬桌面技術兩種方式。

購買圖形工作站是業內比較普遍傳統的做法，就是按照項目人員組成和項目大小，采用高低搭配的方式購買配置比較高的電腦，其優點是實施簡單、部署簡單，缺點是可能存在比較大的資源浪費，無法實現計算資源的靈活調配。

采用虛擬桌面技術，就是購置高性能的服務器，將服務器的資源動態切分出若干份，供設計人員使用，其所有的計算和存儲均在服務器上，而不是個人的電腦上，這樣做的優點是可以按照設計人員的需求隨時靈活調配計算資源，IT管理便捷，數據安全可控，缺點是需要進行部署和維護。

3.2場所、網絡、存儲和移動環境

根據團隊人員數量，安排辦公場地及預留發展空間，方便的集中學習培訓場地。初始生產力創建期間，學習、培訓和生產均涉及協同，建立便捷的局域網和Internet外網也是必要條件。學習培訓和生產均會產生巨量的視頻、課件，因此需要配置3T以上的存儲設備。移動辦公可根據企業需要添加。

4　HydroBIM軟件及培訓

4.1軟件配置

硬件投入如同軍隊的后勤保障，而軟件則是手中的武器，培訓就是學習使用武器的過程。相較于硬件配置而言，這一個環節更顯重要。目前沒有任何一款BIM軟件平臺是針對水利行業開發的，常用的有A（Autodesk）、B（Bentely）、C（Catia）。這三款平臺各有利弊，根據自身需要權衡購置。A類用戶廣泛，價格低廉，開發實力強，其重點開發方向是房建類。HydroBIM用戶代表為昆勘院。B類重點開發方向是水利類，但用戶較A少，價格偏高；HydroBIM用戶代表為中水華東勘測設計研究院。C類偏重機械類，用戶較少，價格偏高。

4.2培訓和最佳實踐

培訓可以分為BIM軟件普及培訓及項目導入式培訓。軟件普及培訓是讓設計人員了解新的軟件功能和技巧；而項目導入式培訓，是在掌握了軟件操作和使用的前提下，靈活運用軟件完成實際項目設計和建模的過程，這是一個軟件和行業、技能與實踐結合的過程。

5　結語

HydroBIM技術是繼上次甩圖板之后又一次大的技術革命。完成上述的幾個步驟，即可創建水利設計的初始生產力，在此基礎上增加協同、施工、運維等，可以為企業增值。

（責任編輯：趙鑫）

TU 991.02

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1673-8853（2016）06-0089-02

董巍立（1967-），男，工程師，主要從事水利工程勘測和施工工作。

2016-04-13