1 引言随着近年来BIM工作模式的普及和应用，传统CAD等的二维设计模式已经被越来越多的BIM工作模式所替代，BIM工作模式能提高设计效率及质量、缩短施工周期、节省投资、提高运维品质。水运港口行业BIM工作模式的发展同样非常迅速，珠海港高栏港集装箱码头二期工程在完成了二维设计之后，采用BIM咨询服务的模式来对设计进行核查和优化，旨在创建行业的BIM示范标杆工程，为同行业同类型的项目运作提供样板。 从表中可以看到，产品便捷性、实用性对用户粘性的负荷值较高，这意味着产品便捷性、实用性与用户粘性相关性很高，所以应加强云闪付极致便捷的宣传，如设置标识，同时也加强更多便捷性方面的极致体验建设。此外，产品形象对用户粘性的负荷值比较高为0.599，说明产品形象与用户粘性有较大相关关系，因此应将银联这专业可靠的形象继续深入人心。 2 技术难点分析为了完成二维设计的核查及优化，利用BIM技术进行施工及运维管控等。本工程信息模型的创建需要达到施工图要求，模型应用需要考虑施工及运维需求，对信息模型的精细度要求高，同时面临缺乏特定族文件、缺乏批量建模工具、传统二维设计存在劣势等问题。 2.1 族文件缺乏基于Autodesk软件平台建模，软件自带的系统族文件不能满足水运港口工程的设计及建模需求。本工程涉及到的给排水消防及环保部分的室外沟管井及附属构筑物等，需要定制一套既符合设计规范标准、又能满足施工图设计参数及使用需求的族文件[1]。根据设计单位的施工图纸内容，软件系统缺乏的族文件主要有设备、管道附件、管道附属构筑物等，包括油水分离器、一体化生活污水处理设备、污油罐、过滤器、不锈钢水池、固定管夹、管卡、防水套管、伸缩节等[2]。 2.2 批量建模工具缺乏Autodesk软件平台最初是为了服务建筑单体的信息模型，对于室外地面高程相关的沟管井的模型创建不太适用。对于建筑单体，在一个平面内的构件能够通过复制、阵列、模型组等多种形式来批量创建。室外沟管井构件由于个体的差异性，每个构件都有各自独立的规格、尺寸、型式、高程信息、平面位置等信息，不能通过上述方式批量创建。批量创建的沟管井构件类型丰富、尺寸各异，包括矩形检查井、圆形检查井、圆形截面的排水管道、矩形界面的排水沟等，管道尺寸覆盖DN200到DN2000，将近500个构件。如果仅靠人工的方式来逐一按照图纸内容创建构件，需要匹配构件类型、属性、材质、规格、平面定位、高程定位等诸多信息，耗时耗力。 2.3 信息模型精细度要求高BIM技术全过程顾问服务项目主要服务于施工和运维管控，需要进行模型核查、优化二维设计等，对信息模型的构件精细度要求很高，至少需要达到施工图纸的要求。信息模型除需要完成设备、管沟井等建构筑物的基本要求外，还要求完成配套的管道支吊架、管道卡箍、预埋件、螺栓等内容。 2.4 传统二维设计存在劣势传统二维设计在完成CAD图纸后，以人工的方式进行工程计量。多次的方案变更、设计调整、设计优化等因素修改图纸时，需要对平面图、系统图、高程图、标注以及对应的设备材料表进行逐一对应修改，难免出现错漏。多个专业进行综合设计时，图纸版本、软件格式、设计习惯等问题都会造成一些误差。 3 建模关键技术研究针对上述问题，对港口工程室外沟管井信息模型创建的关键技术进行研究，主要通过定制港口工程族文件、自主开发批量建模工具、提高信息模型精细度等方式满足本项目的需求。 3.1 定制港口工程族文件定制族文件是参照相关规范、标准以及图集建立的，本工程需要用到某一种族文件的型号也许只有几种，但在创建定制族文件时考虑到它的通用性和复用性，通过族参数的方式把图集中所有型号规格全部创建完成。例如族文件“水平管管卡”，按照图集03S402室内管道支架及吊架88页的内容，创建的所有规格尺寸(DN50～DN500共13种规格)。 还穿着婚纱的新娘丁小慧，坚持自己守在病房里面，把其他人都劝回去了。丁小慧坐在病床边，看着许诺面色苍白，眉头紧皱，嘴里无意识地嘟囔着，像是在跟谁赌气，“我为什么就不配娶好看的姑娘？” 对于通用性不太高的设备或构筑物等族文件，通过族参数的形式定制本工程需要的规格型号，并且能根据设计需求调整参数。 (2)从单源先驱体出发来对合成的陶瓷先驱体进行理论构造，这样得到的陶瓷先驱体能够克服取代差异，减少缺陷。通过这两点构造的陶瓷先驱体结构，在分子动力学模拟下能够获得影响因素更少的有效理论结果，对今后研究同样有参考意义。 3.2 自主开发工具批量建模施工图纸完成了管沟井的平面及高程布置，提供了管沟井的参数，包括管道起点终点的检查井编号、管道长度、管径、管道坡度、管道起点终点的管内底标高、检查井尺寸以及坐标等信息。批量提取图纸中数据表格中的信息，通过自主开发工具批量导入处理过的数据表，按照设计需求批量布置管道、沟、检查井。 与地面高程不相关的压力管道，包括生活、生产给水管道系统以及消防给水系统直接在Revit平台中建模，包括管道附件、阀门、仪表、相关设备设施等。Revit平台无法精确读取三维地面模型任一点的准确高程信息，无法准确对沟管井进行精确高程设计及布置[3]。因此，与地面高程相关的污水排水管道、雨水排水管道、检查井、给水系统的阀门井、雨水口、排水沟等，均通过自主开发工具利用数据表批量导入生成模型的方式来创建。结合自主开发工具的批量创建工具，该部分建模工作可以缩短至少80%的人工建模时间[4]。 3.3 室外沟管井建模精细度室外给排水消防及环保专业中，与地面高程相关的构件通过上述自主开发工具的方式创建，其余部分的构件在Revit平台中依照图纸内容创建，主要包括各单体建构筑物的室内给排水消防、污水处理、码头平台给排水及消防等。码头平台的给水排水及消防部分建模内容不同于单体建构筑物，除了常规的管道平面及高程布置，配置管道附件、阀门仪表等，还有管道支墩、支吊架等内容[5]。码头平台的给水管道系统中，从给水主干管接出支管，模型包括管道支墩、管卡及螺栓、固定管夹、管道吊架等。根据图纸，码头平台的上水栓箱中布置了上水栓、水表、阀门、预埋钢板、支撑角钢、管卡及螺栓等构件[6]。 在已知权重矩阵W和隶属度矩阵R的情况下，通过合成运算即可得出评价结果B=W×R。这种合成运算有取大取小型、乘积取大型、不均衡平均型和加权平均型，前三种都涉及取大取小的运算，容易造成部分信息的丢失，考虑到尽可能地保留全部信息，本文采用加权平均算法[6-7]。最后将评价结果按最大隶属原则，确定评价对象所属的评语即可。 在单体建构筑物、水工码头平台、总图中心文件等模型内创建给排水、消防、环保专业的图纸内容时，对于每一根管道、构件、附属构筑物、管道附件、阀门仪表等内容，都按照图纸设定了他们的材质、尺寸、平面及高程定位、系统分类、连接件、相互位置关系等内容，将图纸内容在模型中一一重现，保证图纸与模型的一致性(见图1)。  图1 给水调节站CAD图纸、模型平面、三维截图 4 信息模型关键技术应用4.1 信息模型核查模型核查的目标是保证图纸内容在模型中准确体现，包括构件的规格、材质、平面定位、高程定位、构件之间的关联性等。模型核查主要是核查二维设计的完整性、准确性，由于二维设计有平面图、剖面图、系统图等对应，难免有错漏。BIM模型构件的唯一性，使得模型核查的工作具有说服力，可以同时在平面、剖面、三维视图里面展示对应情况，能够快速准确地判断出图纸及构件的对应关系。在此基础上对二维设计进行核查和优化，提出改进建议和方案，包括管道敷设、设备布置及选型、管线综合设计、设备材料表统计、图纸标注等问题的优化方案。 版权法解决不了的恐怕是人工智能自动进行判断和选择，并独立将符合人类审美和价值观的生成结果挑选出来。不过这种技术很大可能也是建立在对人类偏好的统计学算法基础之上，并不意味着人工智能已经真正具备了理解和欣赏文学艺术作品的能力，因此无法通过版权法予以保护，需要创设特殊的知识产权加以保护。 例如，与室外管道系统相接的埋地管道，平面位置和高程设计上都可以进行设计优化。消防泵组的出水干管与室外消防系统相接，优化之后可减少管材的使用。水池的进水管与室外船舶给水管网相接时，高程上可以做统一设计，减少弯头的使用(见图2)。  图2 二维设计优化建议 4.2 构件编码及工程计量参照工程量清单，对构件的系统、类别、施工工序、材质等进行甄别，通过共享参数的方式，准确附加编码属性。将工程量清单中的编码作为属性创建到所有构件中后，通过整理好的一定格式的数据表导入算量工具，对模型构件的工程量进行自动统计，并出具统计数据表。数据表统计的数据类型按照设计及施工采购需求，根据构件的特点分别统计需要的数据信息，包括总长度、总个数、总重量、总面积、总体积等。二维设计的工程计量考虑到施工及材料的特殊性，预留了一定的余量，而模型的精确自动计量则没有考虑这部分，因此在数据对比时需要考虑这个差别。 根据上述模型自动计量的数据结果，对照二维设计图纸的计量结果，进行工程计量的核准，为施工设备及材料的采购提供进一步的核实和参考，同时分析数据结果误差的原因，并提出建议和方案。 5 结语在水运港口行业的项目中运用BIM技术会遇到一些特殊问题，例如缺乏相应设备、建构筑物、附属设施等的族文件(特别是室外部分，包括堆场及码头平台)，缺乏满足设计需求的快速建模工具，图纸的工程计量的误差，图纸本身的误差等。可通过定制满足需求的族文件、自主开发建模工具、使用模型计量工具、基于模型核查图纸准确性等予以解决。正确的运用BIM技术，有助于提高水运港口项目的设计品质、施工效率及质量，于项目的多参与方都会带来实际效益。未来，BIM工作模式融入水运港口项目将会是一种必然趋势，随着更多新问题的出现，也会有更多样化的解决途径，让这种模式发挥出更好的效益。 参 考 文 献 [1] 韦巍.BIM技术在市政给排水构筑物设计中的应用[J].中国市政工程，2014(5):42-43+53+113-114. [2] 裴以军,彭友元,陈爱东,等.BIM技术在武汉某项目机电设计中的研究及应用[J].施工技术，2011(21):94-96+99. [3] 欧特克软件(中国)有限公司构件开发组.Autodesk Revit MEP 2012应用宝典[M].上海：同济大学出版社，2012. [4] 柏慕进业.Autodesk Revit MEP 2016管线综合设计应用[M].北京：电子工业出版社，2016. [5] 室外给水设计规范GB 50013-2006[S].北京：中国计划出版社，2006. [6] 室外排水设计规范GB 50014-2006[S].北京：中国计划出版社，2016. |
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