BIM技术在高桩码头中的应用

陶伟

摘 要：现阶段，BIM技术有了飞速的发展，并在高装码头中得到了广泛的应用。针对目前港口工程高桩梁板式码头钢筋建模困难、性价比低、难以满足出图要求，无法达到设计阶段基于钢筋模型的成果交付要求等问题，对设计阶段构件级钢筋模型创建、出图及计量、参数化设计、模型交付等进行研究。采用Revit软件及RevitAPI技术相结合的方法，提出参数化的钢筋模型创建、出图一体化技术，并将其应用至实际工程。结果表明，该技术能快速创建符合要求的钢筋模型及图纸，可为类似工程提供参考。

关键词：港口工程;BIM设计;协同

【中图分类号】U656.113  【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）18-0122-01

引言

目前水运工程施工中，BIM技术的引入，对整个施工图纸、施工工艺和施工参数调整都起到了较大的助推作用。结合当前高桩码头工程施工，有效应用BIM技术不但可以提高高桩码头施工图纸设计的准确性，同时还能根据工程实际需要，合理修改设计参数，调整动态模型，确保设计图纸满足施工需要。同时，BIM技术还能够进行高桩码头从设计到施工全过程动态模拟，降低施工风险，提高施工的可靠性和安全性。

1 BIM技术应用目标

（1）项目BIM设计的统一管理。搭建Vault协同设计平台，实现各专业参与人员设计文件的统一管理，并制定设计工作流程，对项目BIM工作进行规范;（2）基础建模与深化应用。基于BIM技术设计，减少设计阶段的错漏碰缺问题，提高质量和效率;（3）减少项目成本和工期。通过BIM技术的三维可视化特点，向业主直观介绍设计意图，减少业主图纸审阅时间，压缩设计周期。

2 BIM技术的具体应用

2.1 编码标准

在进行编码时，要严格按照规范性、一致性和完整性的基本原则，要求所有的工种都按照相同的标准进行建模，构件的名称、属性、定义要标准，信息要完整，要含有下游应用需要的信息。建设完善的类术语库，并对建筑信息模型和构件、建模工序定义等进行规范，并根据工艺要求和方案要求对BIM应用的适用等级进行规范。在進行编码时，软件选用Revit2014为建模软件，遇到地形、水域、施工机械等无法使用Revit2014建模软件进行建模的异型构件，可以使用其他类型的辅助软件进行模型的搭建。选择出运码头定位点A为项目基点，所对应的坐标分别为166500.63，638303.6，其余的项目均按照基点坐标来进行计算，确保可以在模型中查询到各点的坐标。

2.2 BIM协调设计平台与设计流程

传统的设计过程属于典型的“串联”模式，专业间的工作方式主要是协调而非协同，即不同专业间按照时间顺序，需要以设计文件和文本模式的信息传递作为提资条件，当设计变更或者信息传输不畅时引起信息流中断或延后，会导致设计成果的间断或错误，这种设计模式使得专业间工作效率低下且费工费时，直接影响了设计的质量和效率。与传统的设计模型相比，BIM协同设计过程中各专业设计文件共享于云端，各专业之间实时链接所需文件，实现协同设计，设计过程中及时发现问题，及时修改。协同设计平台能将常规项目的“串联”设计流程转变为多专业“并行”的设计流程，各专业能够共享其他专业的最新设计信息，实时查看、修改、更新，发现及解决设计过程中专业间协同的问题，商讨最优方案，提高设计效率，减少不必要的衔接错误，提高信息沟通的效率和准确性，最大程度利用BIM技术来提高项目的数字化水平，减少设计错误，提高项目质量。实现协同设计的核心在于BIM协同设计平台的搭建，本项目采用AutodeskVault平台，该平台能够兼容目前市面上几乎所有的BIM软件以及office办公软件如word、excel等，并以插件的形式直接内嵌在软件内部，该功能能够实现设计过程中随时访问项目数据库，达到实时协同与定时协同的目的。依托BIM协同设计平台，项目团队各专业人员的设计文件共享在一个数据库中，不同专业的BIM模型通过链接的形式进行共享。

2.3 模型交付

钢筋模型的交付，应符合开放的数据交换标准，能与其他相关软件进行数据交换。IFC（industryfoundationclasses）作为一种开放性的数据格式，可以解决不同软件平台、不同项目参与方数据共享共用的问题。Revit软件通过了BuildingSMART关于IFC输入或IFC输出的官方认证，其导出的IFC文件保留了原有的几何及非几何信息，可以达到有效传递的要求。将Revit构件三维钢筋模型转化为IFC格式文件，无疑成为交付方式的一个合适选择，可为下游的项目应用提供源数据。

2.4 打桩模拟流程

（1）模型处理及载入。首先需要在Revit中对所有桩基模型添加轴号（桩号）参数。可以通过二次开发插件进行参数的批量自动添加。参数添加完毕后，整个模型导出为“nwc”格式，并载入到Navisworks中。（2）进度文件导入。首先将桩基的施打时间安排录入到Project软件，然后通过Navisworks的TimeLiner工具中的“数据源”选项卡将Project文件导入，并自动生成任务。随后通过设置TimeLiner规则编辑器，利用“桩号”属性将进度安排自动赋予每根桩基并绑定。若后续更改Project文件，只需点击同步即可完成Navisworks中的全部更新。（3）打桩模拟。通过“配置”选项卡对模拟进行配置后，即可利用“模拟”选项卡对打桩过程进行模拟。利用模拟结果，直观地展示和验证打桩安排的合理性，对打桩顺序安排进行优化，并再次进行模拟。

3 结语

综上所述，BIM技术集成3D模型与数据信息，基于BIM技术的协同设计是建筑工程领域一次技术变革，也是未来水运工程行业的发展趋势。经工程应用表明，从钢筋模型中抽取得到的施工图纸，符合相关规范要求，且表达方式较传统方式更加丰富、计量精度更高，更有益于表达设计意图。参数化设计可以有效提高钢筋模型建模及出图效率，减轻设计人员的工作量。基于IFC格式文件，可以实现钢筋模型的交付。

参考文献

[1]熊润东，方国柱.BIM钢筋建模技术在港口工程中的应用[J].武汉勘察设计，2018（5）：39-42.

[2]尹硕，徐传超，陆晶晶.BIM技术在桶式基础结构配筋设计中的应用[J].中国港湾建设，2019，39（1）：96-102.

[3]畅永奇.BIM体系中钢筋工程问题探讨[J].城市住宅，2017，24（8）：63-65.