摘要
在当前水利行业信息化的大趋势下，BIM技术正在被更多的人得知并了解，建筑设计行业也即将经历由传统CAD绘图到BIM绘图的变革。很多一级施工及设计单位，大学的建筑学院都已经设立了BIM研究中心。在国家“十四五”规划中BIM技术的相关研究已经成了国家科技支撑计划中的重点项目。随着近些年水利信息化的推进，以及“水利云”、“数字黄河”等项目的落地实施，在水利工程中运用信息技术提高质量和效率已成为共识。因此，将建筑信息模型（BuildingInformationModel，BIM）引入到水利行业，建立适宜的水工建筑物BIM实施框架，对加快水利行业信息的集成性、互通性和利用率，提高设计工作的质量与效率具有重要研究和应用价值。因此，为了推进BIM技术在设计院方的技术革新以及辅助设计人员提高施工图设计阶段的工作效率，本研究开发了一个能够实现中小型水闸施工图设计可视化、信息化、半自动化的正向设计平台。 本研究从设计方驱动的BIM技术应用模式出发，为平台的开发提供理论基础。以国内设计驱动的BIM应用典型项目为依据，对BIM应用模式进行归纳分析，将设计方驱动的BIM应用模式分为全过程参与型和后期追加型；在文献分析的基础上，以设计方项目管理的视角从4个维度3个阶段建立设计方驱动下的BIM效益评价指标体系，提出熵权TOPSIS综合评价模型对两种BIM应用模式进行效益评价并对其评价结果进行分析，从未来发展趋势和行业内部竞争的角度为设计院方的未来发展提供了建议。同时站在系统开发的角度，分析了施工图设计的需求，综合设计方应用BIM技术模式的特点确定了系统开发路线及架构。 本研究从设计人员的设计习惯和Revit二次开发要求出发，针对模型的规范化创建进行研究，为系统开发打下模型基础。通过大量实践归纳了水闸建筑物中异形结构的创建技巧，从设计人员的设计习惯出发总结了模型参数化时所需完成的参数设置规范。同时，分析了Revit二次开发对模型的要求，提出了参数化建模的整体思路和方法。实现了水闸模型的标准性和可复用性。 本研究从系统开发的角度，针对Revit二次开发的开发方法，逻辑架构等问题通过对RevitAPI和SDK开发文档的研究提出了面向模型编程的Revit二次开发逻辑。使用IExternalCommend外部命令接口调用Revit内部程序的方法以及外部程序命令接入Revit底层逻辑的方法。实现了对Revit环境内模型数据信息的读取、写入以及模型的交互预览等功能。为施工图设计系统提供了关键性的技术支持。 本研究从施工图设计阶段出发，针对设计人员的设计方法和设计表达习惯创建了中小型水闸施工图设计系统。此系统包含数据交互、正向设计、图纸布置以及成果输出四个模块。基本满足了辅助设计人员进行施工图深化设计的要求，经过实例验证，本系统能有效地提升设计人员的设计效率，减少由修改方案引起的改图工序所耗费的时间。并且本系统的内核思想是正向设计理念，中心思想是辅助设计人员。所以制定了很多数据预览，成果预览的功能，能有效的减少“科技黑箱”所引起的不便。 本研究是通过二次开发技术将BIM技术应用于设计阶段的一次尝试，虽只针对于中小型水闸的施工图设计但对于其他水工建筑物在技术层面上依旧有很对共同之处。本研究提出的面向模型的编程思想以及系统架构希望能给予广大水利信息化开发者以参考。
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