南京江北新區啟動長江岸線濕地保護與環境提升工程建設，岸線總長26Km，綠水灣濕地公園建設列入三期工程，全長12 Km，占地面積15.82 Km²，在“最美的岸線、最近的未來”總體目標下，實現水資源、水生態、水環境、水安全、水文化“五水”統籌，打造成長江沿線首屈一指的“長江洲灘型”國家城市濕地公園，本工程主要設計任務是退漁還濕、水系連通、水路交通改造實現健康多養生境和特色宜人風貌。

一、項目重難點分析

本項目位于長江岸線灘面，占地面積大，基礎條件差，調查內容多，傳統踏勘難以全面透徹的掌握現場情況。

濕地設計對場地布置、水動力、水質、土方平衡等有較高要求，傳統模式的設計存在著工作效率低、驗證性差等諸多問題。“江北生態門戶”的特殊區位對景觀風貌要求高，需要與參建各方做到及時、有效的溝通。

二、BIM技術應用

1、濕地公園設計

本項目現場踏勘困難，因此采用無人機、無人船和人工測量的方式采集基礎數據，傾斜攝影模型可實現大場景的地形地貌巡視漫游和高程、距離、面域的測量以及的任意位置的剖切，快速生成斷面圖等。

因人工測量不能做到點云級別的覆蓋，為了提高模型精度，項目組配合GIS團隊研發了水下地形構建軟件，運用克里金算法，基于人工測圖快速生成了建模所需的高精度數據，較好的還原了現狀水下地形，在完成對DOM、DEM及水下地形數據的采集處理之后，在同一坐標系下進行數據融合，形成現狀三維地形，為項目的后續實施和BIM應用奠定了基礎。

場地設計，將模型數據直接導入Civil 3D生成現狀地形曲面，在現狀地形上疊加DOM，結合生境營造，合理設計水域的開合變化及洲、島、堤、橋的布局，應用Civil 3D生成設計曲面，可直觀反映水深及多樣化的環境條件，基于設計曲面進行道路參數化設計建模，完成由概念設計至BIM模型的轉化，可以快速統計工程量并生成二維圖紙，工程量及圖紙隨著方案調整實時變化。

水系連通，本項目需在關鍵節點處設置多個涵閘以改善水動力條件，涵閘數目眾多且現狀斷面尺寸各異，為提高設計效率，我院對涵閘工程進行了標準化設計，創建了涵閘工程通用族庫，實現了所有細部構件的參數化，涵閘工程涉及參數眾多，在參數化圖庫的實際使用過程中，族參數重復和參數無法聯動的問題造成了大量的工作冗余。

我院自主開發了一套水利工程涵閘三維智能設計系統，該系統適用各類涵閘，可自由調整構件布置次序及類型，設置主參數后，在智能算法的推演下自動推薦涵閘組合方案，參數關聯算法使細部參數的設置更加便捷、合理，涵閘設計完成后亦可輸出基底應力、結構內力等荷載計算的相關結果，為涵閘的地基處理、結構設計提供依據，該系統可生成Revit三維模型并同步輸出二維圖紙，為涵閘工程提供了快速、高效的設計解決方案。

淹沒分析與土方平衡，利用Civil 3D進行淹沒分析，可直觀展示淹沒區和非淹沒區的動態關系，實時調整場地豎向布置，保證設計水面率，實現水路連通，優化濱水景觀布置，結合場地布置應用Civil 3D分區域計算挖填方量，實現土方平衡，優化施工組織設計，降低工程投資。

設計分析優化，項目區內的設計島嶼眾多，水網縱橫交錯，深槽淺灘密布，不同水位會產生不同水陸邊界，傳統水動力模型邊界處理工作量繁瑣且準確性不高，本項目打通三維數字模型與分析模型的數據接口，利用Civil 3D曲面疊加的方法來尋求水陸邊界，建立MIKE21水動力模型、水質模型并進行分析計算，得到水位、水深、流速、水質的動態分析結果，進一步優化航道路線、島嶼、垛田及涵閘建筑物的布置方案。

2、蓄水閘設計

為保障枯水期綠水灣濕地的生態水位要求，新建一座集行洪、蓄水和景觀功能于一體的綜合性工程，蓄水閘采用底軸翻板閘結構，總凈寬110米，單跨布置，閘門凈擋水高度4米，蓄水閘設計基于Vault服務器部署項目協同工作平臺，進行設計人員組織與權限分配，實現了各專業的協同設計。

BIM模型導入Midas GTS進行三維有限元分析，根據計算結果優化模型，BIM模型導入三維配筋軟件，可快速進行結構配筋設計，生成二維鋼筋圖表，提高鋼筋圖出圖效率及準確性，運用我院自主開發的工程量統計插件，設置統計、輸出規則、計算模型工程量并生成清單，極大的提高了工程量統計效率。

3、景觀設計

在Mars平臺中加載傾斜攝影、BIM模型等數據，實現周邊場景快速還原，在PC或VR端進行三維可視化種植，可直觀展示景觀設計方案，達到所見即所得的效果，設計中可自主調節植物高度、冠幅、地徑、胸徑等參數，通過植物信息模型可快速查看植物的科、屬、生態習性等信息，按場地生境類型合理選擇植物種類，模擬植物四季變化，可進一步優化樹種搭配，更直觀的感受到不同季節的景觀特色。

通過飛行和人視視角進行景觀視線分析，優化視線焦點引導、種植群落搭配以及豎向空間層次，進行真實日照情況模擬，直觀展示植物郁閉度，合理調整種植間距和密度，可一鍵導出詳細的苗木清單表，準確控制投資，減少工作量。

三、心得及總結

通過數字化技術在綠水灣濕地公園項目中的應用，有效提高現場踏勘和前期對接的工作效率，減少了因方案調整帶來的設計工作量，采用多視角、多維度展現設計成果，為參建各方提供一個快捷高效的溝通平臺，本次項目的實施也探尋出一條河湖岸線類項目的BIM應用技術路線，對類似項目的實施具有重要的指導意義。