摘 要:在我國基礎(chǔ)項(xiàng)目中水利設(shè)計(jì)行業(yè)也有著一定的參與,所實(shí)施的工程項(xiàng)目對(duì)技術(shù)質(zhì)量有著嚴(yán)格的要求,這一部分對(duì)于設(shè)計(jì)施工具有較高的難度,所設(shè)計(jì)的工程實(shí)例需要具備三維效果,盡可能的保障水利設(shè)計(jì)項(xiàng)目有依據(jù)的展開施工。在水利工程設(shè)計(jì)中借助BIM技術(shù)實(shí)施作業(yè),可以有效推動(dòng)水利設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展。本文主要對(duì)水利設(shè)計(jì)行業(yè)三維技術(shù)與BIM技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及相關(guān)建議進(jìn)行分析探究。
關(guān)鍵詞:三維技術(shù);BIM;水利設(shè)計(jì)行業(yè);應(yīng)用現(xiàn)狀;相關(guān)建議
建筑信息模型簡稱為BIM,BIM在工程施工中具有良好的實(shí)用性,在構(gòu)建信息化數(shù)字模型時(shí)運(yùn)用三維技術(shù)是BIM的核心,適用于對(duì)相關(guān)內(nèi)容的整合,合理分析系統(tǒng)化的信息工程。建筑信息模型從具體效用上來講,在水利設(shè)計(jì)行業(yè)中是與三維技術(shù)結(jié)合使用的,負(fù)責(zé)搜集、整理施工工程信息,對(duì)工程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理控制。
1 三維技術(shù)與BIM在水利設(shè)計(jì)行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著新時(shí)代的來臨,三維技術(shù)也獲得了良好的發(fā)展。水利設(shè)計(jì)行業(yè)中的很多企業(yè)也開始意識(shí)到新時(shí)代的發(fā)展趨勢,開始對(duì)技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行逐步探索,并或缺了良好的效果。但也有一部分企業(yè)在設(shè)計(jì)二維圖紙和三維模型會(huì)受到資金的影響,阻礙了企業(yè)的思路轉(zhuǎn)換,以致于三維技術(shù)與仿真技術(shù)在發(fā)展中仍處于落后形勢,F(xiàn)階段,真正做信息技術(shù)與建筑信息模型設(shè)計(jì)的企業(yè)少之又少,這一類的企業(yè)普遍集中在大型設(shè)計(jì)單位。Catia的Architecture系列、Bentley的Architecture系列、建筑信息模型設(shè)計(jì)系列軟件以及Autodesk三維在水利設(shè)計(jì)行業(yè)中屬于比較成熟的三維設(shè)計(jì)工具,其中Autodesk系列中因二維CAD軟件所涉及的產(chǎn)品比較豐富,并具有一定的延續(xù)性,在我國水利設(shè)計(jì)行業(yè)中所占有的市場份額較多,具有較快的推廣速度,受到了很多中小型企業(yè)的歡迎。以上所介紹的軟件步入中國的時(shí)間都是在2000年后,初始階段主要是被大眾了解并接受,發(fā)展一段時(shí)間之后,水利設(shè)計(jì)行業(yè)引入了建筑信息模型概念,并大力度的展開推廣。
很多大型綜合甲級(jí)設(shè)計(jì)單位,在早期已經(jīng)開展了三維技術(shù)與BIM應(yīng)用,并獲取了良好的成就,在很大程度上脫離了二維,實(shí)現(xiàn)了三維技術(shù)與BIM在水利設(shè)計(jì)行業(yè)的有效應(yīng)用。但有很多勘察設(shè)計(jì)單位仍沒有實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì),更無法有效應(yīng)用建筑信息模型,其主要的影響因素就是資金與態(tài)度,導(dǎo)致發(fā)展形勢仍處于二維設(shè)計(jì)、三維展示階段。其他中小型企業(yè)的發(fā)展速度更加緩慢,正處于學(xué)習(xí)階段。
近幾年來,沒有普及與全面發(fā)展三維設(shè)計(jì)的主要原因是推廣與應(yīng)用方面的不足。通常情況下,在三維設(shè)計(jì)的初級(jí)階段,設(shè)計(jì)單位會(huì)受到市場導(dǎo)向的影響,呈現(xiàn)出較高的積極性,在購置軟件時(shí)可以邀請廠商對(duì)企業(yè)設(shè)計(jì)人員展開專業(yè)培訓(xùn),使設(shè)計(jì)人員不斷提升自身的建筑信息模型技術(shù)理念,并借助培訓(xùn)內(nèi)容,告知設(shè)計(jì)人員現(xiàn)階段的設(shè)計(jì)理念、新型的設(shè)計(jì)手段以及有效的解決方案,不斷提生設(shè)計(jì)人員的專業(yè)技能與專業(yè)素養(yǎng)。隨著三維設(shè)計(jì)的不斷深入,很大程度的增加了協(xié)同難度。而且當(dāng)前又不具備相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)重打擊了工作人員的熱情,降低了設(shè)計(jì)人員的積極性。與此同時(shí),很多企業(yè)受到了資金投入的壓力,在初始階段雖然推進(jìn)了三維設(shè)計(jì),但所形成的生產(chǎn)力仍不夠高效,其主要影響因素是傳統(tǒng)思維與工程任務(wù)工期,導(dǎo)致三維設(shè)計(jì)工作的發(fā)展趨勢仍不理想,大多情況都處于停滯狀態(tài)。針對(duì)這種情況也十分常見,畢竟開拓新技術(shù)的過程中,很難保證齊頭并進(jìn),因?yàn)槊總(gè)企業(yè)的投入能力都是不同的[1]。但在三維設(shè)計(jì)中,若初級(jí)探索階段不夠成熟,也會(huì)存在一定的風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)致在建立三維模型的過程中存在著較強(qiáng)的不確定性,無法對(duì)存在的問題進(jìn)行預(yù)測,在沒有形成三維成果之前,若出現(xiàn)工期延誤,將無法取得良好的設(shè)計(jì)成果,這為二維設(shè)計(jì)帶來了一定的不確定性,以致于在三維可視化設(shè)計(jì)中無法體現(xiàn)出來,合理解決二維設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題,可以加快對(duì)比方案的速度,降低設(shè)計(jì)成本,快速得出計(jì)算工程量的結(jié)果,有效提升工作效率。與此同時(shí),指導(dǎo)人員與審圖人員也會(huì)影響到設(shè)計(jì)內(nèi)容,從而無法有效監(jiān)督與合理把控設(shè)計(jì)過程,造成發(fā)展誘因[2]。
三維技術(shù)與建筑信息模型在水利設(shè)計(jì)行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)成為未來行業(yè)發(fā)展的必然趨勢,但開展三維技術(shù),需要培養(yǎng)更多的技術(shù)人才,并依據(jù)企業(yè)內(nèi)部的資金支持與堅(jiān)定意志,探索出更多的發(fā)展途徑,大力度的推進(jìn)水利設(shè)計(jì)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
2 探索三維技術(shù)與BIM在水利設(shè)計(jì)行業(yè)的相關(guān)建議
對(duì)現(xiàn)階段我國三維設(shè)計(jì)與建筑信息模型的開展情況進(jìn)行分析研究,了解水利設(shè)計(jì)行業(yè)各企業(yè)單位的資金情況與技術(shù)力量,認(rèn)為三維技術(shù)在水利設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展應(yīng)依據(jù)自身情況,謹(jǐn)慎前行。對(duì)于發(fā)展趨勢較為理想的設(shè)計(jì)單位,應(yīng)利用已經(jīng)創(chuàng)建成功的水利水電建筑信息模型平臺(tái)去進(jìn)行推廣,并基于此,制定有效技術(shù),衡量發(fā)展標(biāo)準(zhǔn),促進(jìn)我國水利設(shè)計(jì)行業(yè)三維設(shè)計(jì)發(fā)展[3]。資金與技術(shù)力量成為阻礙中小型設(shè)計(jì)單位發(fā)展的關(guān)鍵因素,需要這些單位借鑒成功案例,探索新的發(fā)展渠道。
2.1 探索三維技術(shù)在水利設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展模式
依據(jù)近幾年水利設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展規(guī)律與發(fā)展趨勢,很多設(shè)計(jì)人員認(rèn)為三維效果圖、建筑信息模型協(xié)同設(shè)計(jì)、三維設(shè)計(jì)圖以及三維動(dòng)畫展示這幾個(gè)階段的發(fā)展過程是現(xiàn)階段比較具有代表性的,這種發(fā)展模式的優(yōu)勢是在各個(gè)階段都可以獲取良好的效果,防止所定的目標(biāo)較高,無法一一實(shí)現(xiàn),也避免了設(shè)計(jì)人員的積極性被挫傷,可以通過穩(wěn)扎穩(wěn)打逐步使水利設(shè)計(jì)項(xiàng)目的魅力被釋放出來[4]。三維設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)是建筑信息模型協(xié)同設(shè)計(jì),但目前的經(jīng)驗(yàn)與標(biāo)準(zhǔn)并不成熟,若相關(guān)企業(yè)不考量自身的資金與人力,過度追求三維設(shè)計(jì),無法確定設(shè)計(jì)成果。目前建立三維模型,甚至三維效果圖,又或者展示三維動(dòng)畫,都成為了水利設(shè)計(jì)行業(yè)探索三維技術(shù)的渠道[5]。近幾年,三維效果圖設(shè)計(jì)成為了三維設(shè)計(jì)的突破點(diǎn),使三維視頻動(dòng)畫的設(shè)計(jì)得到開發(fā),有效帶動(dòng)了市場發(fā)展,最終實(shí)現(xiàn)建筑信息模型的協(xié)同設(shè)計(jì)。 2.1.1 三維效果圖在水利設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展趨勢
文中所介紹的三維效果圖與市場中軟件制作的效果圖有著明顯差異,該三維效果圖是通過設(shè)計(jì)軟件,并依據(jù)工程項(xiàng)目構(gòu)建的地形模型,通過組合基本模型,使工程項(xiàng)目在嚴(yán)格要求下達(dá)到真實(shí)的三維場景。構(gòu)建三維效果圖的過程本身就是建筑信息模型設(shè)計(jì)的工作內(nèi)容,是未來建筑信息模型協(xié)同設(shè)計(jì)的儲(chǔ)備技術(shù),F(xiàn)階段,建立水利工程三維模型已經(jīng)比較容易實(shí)現(xiàn)[6]。但從擱置的電腦硬盤中提取成果,并進(jìn)行展示,會(huì)使三維發(fā)展受到制約,并使推廣過程中遭到瓶頸,實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)成果的快速途徑就是三維效果圖。在設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目的初始階段和匯報(bào)項(xiàng)目內(nèi)容的過程中,三維效果圖能將設(shè)計(jì)理念與設(shè)計(jì)思路更好的展現(xiàn)出來[7]。不僅如此,三維效果圖還能夠提升工程設(shè)計(jì)的水準(zhǔn),使評(píng)審專家對(duì)項(xiàng)目有著更深入的了解。
2.1.2 項(xiàng)目三維視頻在水利設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展趨勢
基于三維效果圖的帶動(dòng),有效銜接了視頻軟件的生成,水利設(shè)計(jì)行業(yè)的相關(guān)企業(yè)可以快速實(shí)現(xiàn)三維視頻項(xiàng)目的實(shí)施,為了更好地展示三維動(dòng)畫,應(yīng)在后期加入配音與文字,可以進(jìn)行自動(dòng)化項(xiàng)目匯報(bào)。項(xiàng)目三維視頻在水利設(shè)計(jì)行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展改變了原有的平面匯報(bào)形象,幫助水利設(shè)計(jì)企業(yè)匯報(bào)項(xiàng)目并展示項(xiàng)目[8]。搭建設(shè)計(jì)項(xiàng)目的視頻場景是非常關(guān)鍵的,實(shí)現(xiàn)了單元模型的組合,并通過反饋數(shù)據(jù),協(xié)調(diào)專業(yè)成果,分析碰撞情況與建筑物,發(fā)現(xiàn)各系統(tǒng)中模型存在的問題,以便于模型調(diào)整,設(shè)計(jì)反饋指導(dǎo),有效優(yōu)化專業(yè)協(xié)同成果。處理實(shí)際地形是三維視頻的關(guān)鍵,長時(shí)間的周期與大量的投入是真實(shí)精細(xì)的主要原因,針對(duì)這種情況,可以根據(jù)目標(biāo)展開分類設(shè)計(jì)。
2.1.3 三維設(shè)計(jì)出圖以及BIM協(xié)同設(shè)計(jì)在水利設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展趨勢
水利設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目中的各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)都是以建筑信息模型作為基礎(chǔ),通過建立建筑模型,模擬建筑物,了解工程項(xiàng)目的信息內(nèi)容[9]。建筑信息模型具有模擬性、協(xié)調(diào)性以及可視化的特點(diǎn)。有相關(guān)設(shè)計(jì)人員曾經(jīng)預(yù)估建筑信息模型是第二次設(shè)計(jì)變革的主要依據(jù),但現(xiàn)階段,開始設(shè)計(jì)建筑信息模型的設(shè)計(jì)院并不多,主設(shè)計(jì)仍然是二維設(shè)計(jì),可以從中了解到三維設(shè)計(jì)出圖以及建筑信息模型協(xié)同設(shè)計(jì)在水利設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展并沒有想象的那么容易,建筑信息模型協(xié)同設(shè)計(jì)中三維設(shè)計(jì)出圖是實(shí)現(xiàn)前攻克的重點(diǎn),通過軟件手段與相關(guān)知識(shí),實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)出圖并沒有發(fā)生技術(shù)障礙,推廣應(yīng)用與制定標(biāo)準(zhǔn)是主要難點(diǎn),需要進(jìn)行針對(duì)性的解決[10]。
2.2 探索三維設(shè)計(jì)項(xiàng)目管理在水利設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展模式
在推動(dòng)三維設(shè)計(jì)進(jìn)程中,三維設(shè)計(jì)項(xiàng)目管理也是其中的關(guān)鍵。轉(zhuǎn)變思想是緊跟時(shí)代發(fā)展的主要依據(jù),需要不斷提高認(rèn)知,并采取良好的措施展開有效管理。水利設(shè)計(jì)行業(yè)的相關(guān)企業(yè)對(duì)于三維設(shè)計(jì)發(fā)展中存在的一系列發(fā)展,設(shè)計(jì)推廣部門,并根據(jù)企業(yè)具體情況,設(shè)計(jì)發(fā)展方案,設(shè)計(jì)發(fā)展目標(biāo),推行發(fā)展規(guī)劃,有效解決其中的技術(shù)難點(diǎn),獲取良好的設(shè)計(jì)成果。
3 結(jié)語
建筑信息模型協(xié)同設(shè)計(jì)是水利設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展中需要面對(duì)的挑戰(zhàn),也是第二次設(shè)計(jì)變革的主要依據(jù),應(yīng)深入探究水利行業(yè)三維發(fā)展現(xiàn)狀,并采取措施展開突破。
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