□董巍立　□郭光智（河南省豫北水利勘測設(shè)計(jì)院）

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水利設(shè)計(jì)HydroBIM初始生產(chǎn)力創(chuàng)建探索

□董巍立□郭光智（河南省豫北水利勘測設(shè)計(jì)院）

H ydroBIM技術(shù)是繼上次甩圖板之后又一次大的技術(shù)革命?；贖 ydroBIM的設(shè)計(jì)以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，以信息模型為載體，不同專業(yè)的人員組成共同設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，共享數(shù)據(jù)、信息和知識。目前，H ydroBIM技術(shù)剛剛起步，成熟經(jīng)驗(yàn)較少。文章對水利設(shè)計(jì)H ydroBIM初始生產(chǎn)力創(chuàng)建進(jìn)行了分析探索。

水利設(shè)計(jì)；H ydroBIM；軟硬件配置；培訓(xùn)；初始生產(chǎn)力

0　前言

“十二五”期間，河南省水利工程建設(shè)取得了顯著成績，完成了中小河流治理、水庫除險(xiǎn)加固、農(nóng)村安全飲水、灌區(qū)技改等一大批民生水利工程項(xiàng)目。按照習(xí)近平總書記提出的“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路，國家將加快推進(jìn)172項(xiàng)重大節(jié)水供水水利工程建設(shè)，“十三五”水利工程建設(shè)的高峰期仍將延續(xù)。目前，水利工程勘測設(shè)計(jì)行業(yè)面臨著周期縮短、同期啟動項(xiàng)目多、技術(shù)難度加大等難題，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)手段已經(jīng)制約了水利工程建設(shè)的快速發(fā)展。將HydroBIM技術(shù)手段應(yīng)用于水利工程勘察、設(shè)計(jì)、建造和管理中，已成為當(dāng)前和今后發(fā)展的大趨勢。

1　關(guān)注行業(yè)發(fā)展，確定H ydroBIM創(chuàng)建目標(biāo)

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(shè)計(jì)是以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，以信息模型為載體，不同專業(yè)的人員組成共同設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，共享數(shù)據(jù)、信息和知識。

HydroBIM能夠應(yīng)用于水利工程項(xiàng)目規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營維護(hù)等各階段，實(shí)現(xiàn)水利建設(shè)全生命期各參與方在同一多維水利建設(shè)信息模型基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)共享，為產(chǎn)業(yè)鏈貫通、工業(yè)化建造和提高水利設(shè)計(jì)效率提供技術(shù)保障；支持對工程環(huán)境、能耗、經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量、安全等方面的分析、檢查和模擬，為項(xiàng)目全過程的方案優(yōu)化和科學(xué)決策提供依據(jù)；支持各專業(yè)協(xié)同工作、項(xiàng)目的虛擬建造和精細(xì)化管理，為水利工程建設(shè)的提質(zhì)增效、節(jié)能環(huán)保創(chuàng)造條件。HydroBIM技術(shù)是繼上次甩圖板之后又一次大的技術(shù)革命。

1.2BIM在國內(nèi)外應(yīng)用情況

自2002年BIM被提出以來，BIM已席卷歐美的工程建設(shè)行業(yè)，引發(fā)了史無前例的徹底變革。今天，美國大多建筑項(xiàng)目都已應(yīng)用BIM，在政府的引導(dǎo)推動下，還形成了各種BIM協(xié)會、BIM標(biāo)準(zhǔn)，紐約曼哈頓自由塔就是美國運(yùn)用這一技術(shù)的代表之作。與此同時(shí)，英國、日本、韓國、新加坡以及香港等地，也對BIM的應(yīng)用提出了不同的發(fā)展規(guī)劃。

英國政府明確要求2016年前企業(yè)實(shí)現(xiàn)3D-BIM的全面協(xié)同；韓國政府計(jì)劃于2016年前實(shí)現(xiàn)全部公共工程的BIM應(yīng)用；香港政府計(jì)劃將BIM應(yīng)用作為所有房屋項(xiàng)目的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；新加坡政府成立BIM基金，計(jì)劃于2015年前超八成建筑業(yè)企業(yè)廣泛應(yīng)用BIM；日本建筑信息技術(shù)軟件產(chǎn)業(yè)成立了國家級國產(chǎn)解決方案軟件聯(lián)盟。

2014年10月，上海市出臺《關(guān)于在本市推進(jìn)BIM技術(shù)應(yīng)用指導(dǎo)意見》，提出到2017年本市規(guī)模以上政府投資工程全部應(yīng)用BIM技術(shù)。2015年6月，住建部頒發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見》，提出到2020年末，甲級勘察、設(shè)計(jì)單位應(yīng)掌握并實(shí)現(xiàn)BIM與企業(yè)管理系統(tǒng)和其他信息技術(shù)的一體化集成應(yīng)用。

1.3HydroBIM在國內(nèi)應(yīng)用情況

國內(nèi)水利專業(yè)設(shè)計(jì)院如中水華東勘測設(shè)計(jì)研究院、中水昆明勘測設(shè)計(jì)研究院、北京勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司、中水東北勘測設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司在HydroBIM方面有了較大的收獲，河南省水利勘測設(shè)計(jì)研究有限公司和黃河勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司早在幾年前就投入人力、物力進(jìn)行研發(fā)應(yīng)用，地市級邯鄲市水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院、寧波市水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院也在HydroBIM方面先行一步。

1.4確定企業(yè)目標(biāo)

可以按照“先試點(diǎn)，后儲備，再推廣”的原則進(jìn)行確定目標(biāo)。

嘗試階段：第一年內(nèi)組建專職團(tuán)隊(duì)，團(tuán)隊(duì)人員初步掌握HydroBIM技術(shù)，并對后期目標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，至首年底，選擇1～2個項(xiàng)目完成翻模設(shè)計(jì)，展示HydroBIM的效果及產(chǎn)生的效益。

應(yīng)用階段：三年內(nèi)企業(yè)各生產(chǎn)項(xiàng)目部初步掌握BIM技術(shù)，使用HydroBIM完成部分項(xiàng)目。

推廣階段：五年內(nèi)企業(yè)大中型項(xiàng)目及客戶定制項(xiàng)目使用HydroBIM技術(shù)完成。

2　分析企業(yè)特點(diǎn)，組建專業(yè)團(tuán)隊(duì)

2.1摸清家底

各專業(yè)各類別各領(lǐng)域的企業(yè)，由于業(yè)務(wù)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(jīng)驗(yàn)是行不通的，需分門別類總結(jié)自己的業(yè)務(wù)范圍和專業(yè)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(zhì)分組；河道灌區(qū)可以按渠道、建筑物（橋/涵/渡槽）、閘/泵站分組。

2.2組建專業(yè)團(tuán)隊(duì)

組建專業(yè)團(tuán)隊(duì)的方式也有多種，比如有單位建立督導(dǎo)組，單位全員轉(zhuǎn)BIM設(shè)計(jì)，完全甩掉二維設(shè)計(jì)方式；有單位建立HydroBIM生產(chǎn)科室，三維和二維并行的設(shè)計(jì)方式。采取哪種方式，取決于企業(yè)的自身情況。

主要專業(yè)組包括地質(zhì)地形組、大水工組、景觀匯報(bào)組、廠房建筑、機(jī)電金結(jié)組等。其它輔助專業(yè)組可根據(jù)需要增減，如造價(jià)、水文水保、二次開發(fā)等。

團(tuán)隊(duì)成員包括HydroBIM總監(jiān)、HydroBIM項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和HydroBIM工程師。

HydroBIM總監(jiān)全面負(fù)責(zé)公司級別的BIM技術(shù)的總體發(fā)展戰(zhàn)略（包括組建團(tuán)隊(duì)、人員培訓(xùn)、確定技術(shù)路線等），研究BIM對企業(yè)的質(zhì)量效益和經(jīng)濟(jì)效益的作用、制定企業(yè)BIM實(shí)施計(jì)劃及操作流程等；監(jiān)督、檢查各項(xiàng)目模型質(zhì)量、模型維護(hù)和應(yīng)用情況，協(xié)助解決項(xiàng)目應(yīng)用中的問題。

HydroBIM項(xiàng)目負(fù)責(zé)人全面負(fù)責(zé)單個項(xiàng)目HydroBIM應(yīng)用過程中的技術(shù)和人員管理、BIM實(shí)施計(jì)劃的編制和執(zhí)行；負(fù)責(zé)按時(shí)、保質(zhì)、保量交付模型，滿足投標(biāo)或施工需求；負(fù)責(zé)模型技術(shù)交底、模型維護(hù)及利用模型對項(xiàng)目的整體質(zhì)量、效率、成本、安全等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行分析、模擬、優(yōu)化，提升項(xiàng)目效益。負(fù)責(zé)項(xiàng)目各部門間的協(xié)調(diào)。

HydroBIM工程師是HydroBIM技術(shù)團(tuán)隊(duì)的核心執(zhí)行成員，專職負(fù)責(zé)公司所有工程項(xiàng)目的建模、報(bào)價(jià)、機(jī)電管線綜合平衡、審計(jì)及模型動態(tài)維護(hù)等工作，合格的BIM項(xiàng)目工程師必須具備“一專多能”知識結(jié)構(gòu)、較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力、高效的溝通能力等素質(zhì)。

3　HydroBIM環(huán)境創(chuàng)建

3.1硬件環(huán)境

三維設(shè)計(jì)相比傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)，其承載的數(shù)據(jù)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(jì)算能力、顯示、數(shù)據(jù)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(shù)兩種方式。

購買圖形工作站是業(yè)內(nèi)比較普遍傳統(tǒng)的做法，就是按照項(xiàng)目人員組成和項(xiàng)目大小，采用高低搭配的方式購買配置比較高的電腦，其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)施簡單、部署簡單，缺點(diǎn)是可能存在比較大的資源浪費(fèi)，無法實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源的靈活調(diào)配。

采用虛擬桌面技術(shù)，就是購置高性能的服務(wù)器，將服務(wù)器的資源動態(tài)切分出若干份，供設(shè)計(jì)人員使用，其所有的計(jì)算和存儲均在服務(wù)器上，而不是個人的電腦上，這樣做的優(yōu)點(diǎn)是可以按照設(shè)計(jì)人員的需求隨時(shí)靈活調(diào)配計(jì)算資源，IT管理便捷，數(shù)據(jù)安全可控，缺點(diǎn)是需要進(jìn)行部署和維護(hù)。

3.2場所、網(wǎng)絡(luò)、存儲和移動環(huán)境

根據(jù)團(tuán)隊(duì)人員數(shù)量，安排辦公場地及預(yù)留發(fā)展空間，方便的集中學(xué)習(xí)培訓(xùn)場地。初始生產(chǎn)力創(chuàng)建期間，學(xué)習(xí)、培訓(xùn)和生產(chǎn)均涉及協(xié)同，建立便捷的局域網(wǎng)和Internet外網(wǎng)也是必要條件。學(xué)習(xí)培訓(xùn)和生產(chǎn)均會產(chǎn)生巨量的視頻、課件，因此需要配置3T以上的存儲設(shè)備。移動辦公可根據(jù)企業(yè)需要添加。

4　HydroBIM軟件及培訓(xùn)

4.1軟件配置

硬件投入如同軍隊(duì)的后勤保障，而軟件則是手中的武器，培訓(xùn)就是學(xué)習(xí)使用武器的過程。相較于硬件配置而言，這一個環(huán)節(jié)更顯重要。目前沒有任何一款BIM軟件平臺是針對水利行業(yè)開發(fā)的，常用的有A（Autodesk）、B（Bentely）、C（Catia）。這三款平臺各有利弊，根據(jù)自身需要權(quán)衡購置。A類用戶廣泛，價(jià)格低廉，開發(fā)實(shí)力強(qiáng)，其重點(diǎn)開發(fā)方向是房建類。HydroBIM用戶代表為昆勘院。B類重點(diǎn)開發(fā)方向是水利類，但用戶較A少，價(jià)格偏高；HydroBIM用戶代表為中水華東勘測設(shè)計(jì)研究院。C類偏重機(jī)械類，用戶較少，價(jià)格偏高。

4.2培訓(xùn)和最佳實(shí)踐

培訓(xùn)可以分為BIM軟件普及培訓(xùn)及項(xiàng)目導(dǎo)入式培訓(xùn)。軟件普及培訓(xùn)是讓設(shè)計(jì)人員了解新的軟件功能和技巧；而項(xiàng)目導(dǎo)入式培訓(xùn)，是在掌握了軟件操作和使用的前提下，靈活運(yùn)用軟件完成實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)和建模的過程，這是一個軟件和行業(yè)、技能與實(shí)踐結(jié)合的過程。

5　結(jié)語

HydroBIM技術(shù)是繼上次甩圖板之后又一次大的技術(shù)革命。完成上述的幾個步驟，即可創(chuàng)建水利設(shè)計(jì)的初始生產(chǎn)力，在此基礎(chǔ)上增加協(xié)同、施工、運(yùn)維等，可以為企業(yè)增值。

（責(zé)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