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湖北省水利水电勘测院(以下简称湖北水院)成立于 1956 年,是湖北省属甲级水利水电规划勘测设计单位,并拥有国家颁发的各类甲级资质 11 个。现有职工 900 多名,其中高级技术职务 135 名,正高职高级工程师 50 名,享受国务院、省政府特贴 15 名,湖北省有突出贡献的中青年专家 2 名。湖北水院主要从事水利水电工程、水资源调查与评价、工业及民用建筑、水土保持设计与监测、微波通讯、地质灾害评估治理等技术咨询、勘测、试验、设计、建设监理、工程代建业务,下设珠海、北京、成都、吴家山分院和四个二级法人单位。


湖北为水利大省,半个世纪以来,湖北水院一直重视设计质量的提升,并通过三维设计、BIM应用等多种方式尝试设计创新,提高设计效率,确保设计质量。通过湖北水院坚持不懈的技术创新之路,湖北水院一直处于行业领先地位,并承担了湖北省境内 80% 以上的水利水电工程规划、勘测、及设计任务,为湖北省的水利水电建设与发展做出了卓越贡献,并多次荣获国家优秀设计金质、银质奖,全国科学大会奖,国家优秀设计奖等多种奖项。


湖北水院早在2006年,就开始使用Civil 3D软件进行设计工作,主要应用在测量提供的三维数据(点、等高线等)基础上创建三维曲面,并据此进行设计,主要包括:道路(含渠道、堤防等细长建筑物)纵横断面设计,开挖(放坡)、土石坝外轮廓和开挖基面,可以统计开挖回填方量或建筑物轮廓填充方量;为工程区大范围效果或动画制作提供地形场景等。


湖北水院在今年开始扩大BIM应用范围,通过应用Revit Architecture软件进行土建建筑物设计;应用Revit MEP软件进行管路、风道等设计;应用Inventor软件进行机械设计及完成部分土建设计;应用NavisWorks软件实现项目整合与浏览、动画制作及碰撞检查等设计。


根据院实际情况,湖北水院还成立了三维设计技术攻关小组(简称BIM【建筑信息模型】团队),首先以花坪河项目为突破口,从水工专业入手。采用平面设计和三维设计人员分开、同步进行的并行模式工作,也有利于成果的对比。


采用项目攻关的形式,目的是让一部分人集中精力熟练掌握软件的主要功能和应用技巧,从而由点到面逐步推开,为更多项目运用和人员培训打下基础。


回顾湖北水院的BIM创新之路,是通过以花坪河水库电站项目为试点,首先应用BIM技术进行水工设计,之后逐步推广至机电、规划等专业。


花坪河项目位于湖北省恩施土家族苗自治州巴东县,由巴东西县海润综合开发有限公司投资建设,项目为混合式电站,坝高96米,正常蓄水位670米,电站位于孔家垭村的花坪河,尾水位396米,规划毛水头274米。采用有压隧洞引水,布置在右岸,引水线路长7800.635米,水库回水长度6.36千米。水库正常蓄水位以下库容为2243万立方米,总装机容量3万千瓦,多年平均发电量7114万千瓦时,年利用小时数2371时。项目总投资2.1亿元。


项目实施过程中,湖北水院邀请北纬华元武汉技术团队向水院提供前期BIM应用策划服务,帮助水工专业项目组明确实施目标和思路。并在中期开展了Revit、Civil 3D、Navisworks等BIM软件应用培训,同时针对水院BIM技术应用情况,定制了部分项目模板、图框以及参数化模型库。项目后期,北纬武汉团队针对湖北水院的应用需求,协助整理了下阶段的研发、定制方案。


通过一段时间的探索与实践,目前项目第一阶段水工专业的项目实施已经完成,成果已经在水院内部和水利厅进行了汇报。下一阶段机电专业应用推广,尚在策划中,预计明年实施。


通过BIM应用,湖北水院认为BIM适应设计阶段由粗到细的要求,可应用到从早期项目规划到施工图设计的各阶段,并可加快方案比选过程,提高工程量估算的精度,保持前后工作的连贯和专业间的协调,减少了出错及前后不一致的几率;并实现了更高程度的可视化,不仅可以显示各种型式的三维模型,在此基础上还可以进行效果图设计、三维动画,出任意方向平面图也变得十分容易。