旭龙水电站三维设计及BIM应用

冯 敏，杜华冬，黄博豪

（水电工程BIM综合应用奖一等奖，获奖单位为长江勘测规划设计研究院）

工程概况

旭龙水电站位于云南省德钦县与四川省得荣县交界的金沙江干流上游河段，是我国“西电东送”战略部署中的重要工程，也是水电“十三五”规划积极推进项目。电站以发电为主要任务，装机容量2400MW，多年平均年发电量103.19亿kWh，总库容8.29亿m3。工程为Ⅰ等大（1）型工程，由挡水、泄水、消能、引水发电等建筑物组成。

旭龙水电站工程三维勘测设计模型

旭龙水电站工程效果图

BIM应用亮点

为充分体现“精细设计、优化设计、动态设计”的设计理念，旭龙水电站以“管理集成、数据集成和信息集成”为集成应用内容，以“组织协同、专业协同、多方协同和体系协同”为协同体系构架，围绕项目可研阶段的重点工作内容，以水利水电工程业务数据为核心驱动，开展BIM设计及应用。

以正向设计流程为依托，全面开展三维策划。旭龙水电站在BIM应用过程中，梳理并固化形成一套BIM正向设计流程，依托设计流程，充分挖掘BIM技术核心价值，开展项目顶层BIM规划设计，指导项目BIM实施及管理。

以三维数字化勘测为助力，高效完成高山峡谷地区勘测工作。旭龙水电站坝址处河谷深切，地形险峻，采用无人机、三维可视化地表扫描系统及野外地质信息采集系统等数字化勘测手段，极大缩短了野外工作时间，提高了地形采集和建模效率，较传统方法节约设计周期50%以上。

以工程业务数据为核心，进行设计管理及在线任务分派，实施三维协同设计及应用。在可研阶段开展了地质、坝工、电站、施工、机电、金结、建筑等多专业三维协同设计，结合项目前期设计工作特点，以建筑物主要特征为核心进行概化提炼，自主研发了一套与地形地质条件相关联的快速布置模板、智能化设计模块，辅助项目前期多方案比选，快速完成了坝址、坝线、坝型及枢纽布置等八个方案的比选工作。

在选定推荐方案后，基于同一平台和数据源，开展参数化建模工作，构建数据资源库。基于三维参数化模型，进行三维出图、有限元计算、仿真应用等应用工作，全面提升设计品质。

BIM应用效果

通过旭龙水电站BIM设计实施，归纳了水工建筑物三维协同设计业务流程，并积累了数据资源库，新增水工参数化模板库300余个、机电专业标准件2000余个，成果应用涵盖二维出图、计算分析、仿真应用、管理应用等各个维度，初步实现了旭龙项目的平台化、流程化、标准化和可视化管理，有效保证了工程时间节点要求，同时大幅提高了设计质量，为业主提供了更优质的设计和咨询服务。

各专业三维模型构建

BIM在项目中的应用