基于Bentley平台的B...同设计在露天矿工程中的应用_高群_.pdf
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1、832023 1杂志官网:Journal of IntelligentMine2023 年第 1 期2023 年第 1 期Journal of Intelligent Mine随着信息社会软硬件迅猛发展,对信息化管理的要求日趋迫切。自2017年始,国家住房和城乡建设部及各相关负责部门陆续颁布了许多有关建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)的政策法规和标准,推动工程设计行业的三维协同设计由个案探索向集群发展。BIM技术是集设计、施工、运维于一体的管理工具,国内露天矿对BIM技术的应用仍处于起步阶段。随着工程项目大型化,工程总承包建设的加快,参与专业众多
2、,传统的二维设计手段已不能满足新时代业主对工程项目展示直观、立体的业务要求。因此,对设计单位来说,采用BIM协同设计迫在眉睫,在建设数字矿山、智能矿山的背景之下,BIM协同设计必将成为煤矿设计领域升级转型的发展趋势。BIM协同设计是指以三维数字化技术为基础,以三维设计平台为载体,由不同专业设计者组成,为实现目标而开展的协同设计工作,是一个数据共享和集成的过程。当前,煤炭行业工程项目仍以传统二维设计为主的分散设计和管理模式,存在5点问题:工程信息相互分离,二维设计中信息的表达主要通过图纸标注、材料表、附注等方式,图形与信息分基于Bentley平台的BIM协同设计在露天矿工程中的应用 高群 齐振鹏
3、 王忠鑫 李子奇 何丽微 郭晓松离;设计意图表达不直观,遇到复杂情况时,二维图纸难以直观表达设计意图,容易产生误解;图纸中错漏碰缺难以察觉,在二维设计的施工图中,同一专业不同视图的冲突和专业之间的设计冲突问题,往往到施工时才能发现,通过设计变更解决,造成施工延期,增加项目成本;专业间协同设计效率低下,传统二维设计采用串行设计,导致设计人任务不饱满,接收资料滞后,协同效率低下;专业资料修改过程中容易出错,当修改版本过多时,易造成图纸混乱,需重新确定最终版。BIM协同设计能够有效地解决上述问题,为设计人员提供一个真实的三维空间进行设计,在设计过程中赋予模型多层信息,以此为基础通过模型与设计人员的信
4、息交流实现协同设计。笔者结合华能伊敏煤电有限责任公司伊敏露天矿煤炭生产补套完善项目,基于Bentley三维协同软件研究了一套应用于露天矿地面生产系统的设计流程。BIM 协同设计流程研究Bentley 软件模块及功能伊敏露天矿煤炭生产补套完善项目需要用到表1 三维设计软件模块及功能产品模块名称功能及适用专业MicroStation基本三维模型构建平台ProjectWise(简称 PW)协同设计平台OpenBuildings Designer建筑、结构设计模块OpenRoads Designer总图、道路设计模块OpenPlant Modeler给排水、暖通、电气设计模块Navigator三维浏览
5、及碰撞检查平台智能露天矿Intelligent Open-pit Mines84图说一线Picture of First Line智能露天矿Intelligent Open-pit Mines实现数字化交付的必要前提。BIM协同设计可应用于设计的不同阶段,如可行性研究阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段,笔者仅讨论施工图设计阶段,具体内容有以下6点:(1)前期准备:项目负责人负责制定设计进度计划,确定工程项目数据库,配置BIM协同设计环境,制定BIM设计要点。(2)方案优化:采矿专业人员负责设计开采参数,生成矿坑三维模型;总图专业人员负责整理原始地形,建立三维地理模型;机械专业人员负责优化总平面
6、工艺方案。图1 三维设计流程Bentley系列中多个三维软件模块,主要三维设计软件模块及功能见表1。BIM 协同设计流程BIM协同设计是一项多专业参与的系统工程,所有相关专业利用PW协同平台同时进行设计,可以加快露天矿工程设计过程中专业间交流速度,设计效率大幅提升的同时还可以提高设计质量。为保证各个专业有序高效地进行设计,必须要建立起一套完整的设计流程,可分为6个部分(图1),全厂总装完成的后续部分为BIM协同设计的延伸,是852023 1杂志官网:Journal of IntelligentMine2023 年第 1 期2023 年第 1 期Journal of Intelligent Mi
7、ne(3)协同设计:各专业通过设计依据及范围在PW协同平台上并行设计,完成本专业的设计工作。(4)单体专业总装:以单体建筑物为单位,主导专业负责人进行单体专业总装的设计工作。(5)碰撞检查:以单体专业总装为依据,进行专业内和专业间的硬、软碰撞检查,形成协同修改原则。(6)全厂总装:项目负责人根据各单体专业总装完成项目全厂总装工作。根据公司制定的出图标准,利用三维模型剖切生成二维图纸,计算项目的工程量,依据项目需求完成数字化交付的相关工作。BIM 协同设计实例前期准备在协同设计开始之前,要进行人员分工及文件管理设置,建立PW协同平台层级结构,对各类人员分配权限,以满足BIM设计体系具有文件唯一、
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