【數(shù)字賦能 共創(chuàng)未來(lái)】BIM技術(shù)應(yīng)用競(jìng)賽“集體賽”獲獎(jiǎng)作品展（3）——“福建省泉州白瀨水利樞紐工程 ” BIM設(shè)計(jì)應(yīng)用
日前，我院“數(shù)字賦能，共創(chuàng)未來(lái)”BIM技術(shù)應(yīng)用競(jìng)賽“集體賽”成功舉辦。經(jīng)過(guò)激烈角逐，由生態(tài)水利工程一院BIM競(jìng)賽團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的“泉州白瀨水利樞紐工程”榮獲優(yōu)秀獎(jiǎng)。
樞紐總平面圖
大壩軸測(cè)視圖
泉州白瀨水利樞紐工程位于福建省泉州市晉江西溪上游干流上，水庫(kù)大壩壩址位于泉州市安溪縣白瀨鄉(xiāng)北山。工程的開(kāi)發(fā)任務(wù)為以供水為主，結(jié)合防洪，兼顧發(fā)電，并為改善下游灌溉和生態(tài)用水創(chuàng)造條件。工程建筑物包括攔河壩、引（放）水系統(tǒng)、發(fā)電廠房、升壓開(kāi)關(guān)站、過(guò)魚(yú)建筑物、庫(kù)區(qū)巖礦巷道及隧道（洞）封堵建筑物，以及管理房、魚(yú)類(lèi)增殖放流站、珍稀植物保護(hù)園等附屬建筑。
此次BIM設(shè)計(jì)從工程大壩主體部分建模，如溢流壩、放水底孔、升魚(yú)機(jī)、廠房等建筑物，到上壩路開(kāi)挖與布置，樞紐建構(gòu)筑物一應(yīng)俱全，建模精確、完整，壩基開(kāi)挖與上壩道路邊坡開(kāi)挖與回填是重難點(diǎn)。根據(jù)不同特點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)成員分別采用rhino及Civil 3D進(jìn)行建模，壩基開(kāi)挖平馬道施工與現(xiàn)場(chǎng)基本吻合，實(shí)現(xiàn)所見(jiàn)即所得。區(qū)域地形建模的順利完成，使得樞紐周邊地理位置、總體地形地貌得到了充分展示，實(shí)現(xiàn)了庫(kù)區(qū)水位漲落演示，淹沒(méi)范圍、淹沒(méi)高度等情況清晰直觀，有助于前期項(xiàng)目工程匯報(bào)。
上壩道路及壩址開(kāi)挖（rhino及C3D完成）
在接到任務(wù)后，團(tuán)隊(duì)內(nèi)部隨即召開(kāi)碰頭會(huì)，隊(duì)員們各抒己見(jiàn)，開(kāi)拓思路。根據(jù)工程特點(diǎn)、團(tuán)隊(duì)賽得分項(xiàng)目等分配建模、視頻制作等內(nèi)容，并針對(duì)建模中的重點(diǎn)、難點(diǎn)組織專(zhuān)人進(jìn)行攻關(guān)，如廊道等異性結(jié)構(gòu)的建模、區(qū)域地形獲取及貼圖等。同時(shí)，每周召開(kāi)1-2次進(jìn)度協(xié)調(diào)會(huì)，溝通解決建模過(guò)程中遇到的問(wèn)題。
“泉州白瀨水利樞紐工程”BIM設(shè)計(jì)在應(yīng)用推廣上意義深遠(yuǎn)。其中，準(zhǔn)確的混凝土方量及土石方開(kāi)挖量對(duì)確定工程投資、指導(dǎo)大壩工程施工有重大意義。一方面實(shí)體建模天然可精確得工程量，如壩體各分區(qū)混凝土方量等；另一方面通過(guò)獲得準(zhǔn)確的地形或后期通過(guò)鉆探明確各風(fēng)化面，可大大提高大壩土石方計(jì)算的精度與速度。
grasshopper參數(shù)化編程完成地形建模
比賽中，團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)通過(guò)算法進(jìn)行海量運(yùn)算比對(duì)，能夠得出最優(yōu)解，使設(shè)計(jì)結(jié)論更具有科學(xué)依據(jù)。rhino軟件中，grasshopper插件的應(yīng)用前景廣闊。該插件為參數(shù)化建模，一開(kāi)始主要應(yīng)用在機(jī)械建模，后因?yàn)閺?qiáng)大的曲面建模能力被廣泛應(yīng)用在建筑領(lǐng)域。通過(guò)GH插件編寫(xiě)相關(guān)程序，可以很快根據(jù)二維等高線生成三維地形曲面，得到不同壩址的工程量方便比選。若進(jìn)一步研究算法，能夠得到已知地形最緩和的車(chē)道；已知用地紅線，可以確定指定產(chǎn)品的最大容積率。
