尼日利亞萊基深水港BIM應用

當今世界經濟緩慢復蘇、發展分化,國際投資貿易格局和多邊投資貿易規則醞釀深刻調整。我國“一帶一路”政策順應世界多極化、經濟全球化、社會信息化潮流,致力于維護全球自由貿易體系和開放型世界經濟。

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非洲是 “一帶一路”西向推進的重要組成部分,隨著“一帶一路”倡議在非洲不斷深入人心,中非之間一系列重大合作項目進展順利,在多個領域“開花結果”。

外國人怎么看中國企業的非洲項目呢?

看看Twitter上的評論。

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以肯尼亞蒙內鐵路、尼日利亞阿布賈城鐵為例,中-非重大項目有以下特點。

“中國標準”走進非洲

蒙內鐵路、阿布賈城鐵,全線采用中國技術標準

海外競爭力越發強大

質量硬、工期短,成為中國企業的“殺手锏”

向產業鏈上下游拓展

建完后續簽運營合同

既防止項目“交鑰匙”后運營不善

又創造新的盈利點

助力非洲經濟

蒙內鐵路對肯尼亞經濟增長貢獻達1.5%

帶領肯尼亞實現經濟轉型

今天我們來看看BIM技術在非洲的重大項目——萊基深水港中的應用

萊基深水港項目特點

萊基深水港項目坐落于西非中心尼日利亞,是我國“一帶一路”沿線重要的境外經貿合作區項目。萊基深水港項目一期工程占地面積約90公頃,包括3個能夠提供8000TEU船舶裝卸作業的集裝箱泊位。項目完工后將是西非區域最大的深水港。

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尼日利亞海灣

萊基深水港項目參與專業多、設計任務重、專業間提資頻繁、溝通困難(距中交集團項目負責公司17000km)。

項目難點

時間短(設計周期3個月)

仿真難度大

專業交叉頻繁

項目要求高(全歐標設計、費用、工期)

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項目鳥瞰圖

根據項目難點,需要通過BIM技術,實現縮短項目設計周期、解決設計過程中的“錯、漏、碰”問題,并通過多方協同設計,提高設計質量,優化項目成本和工期等應用目標。

針對項目涉及專業多且設計軟件多樣的特點,BIM協同設計采用Vault平臺,各專業將設計成果無縫上傳到Vault服務器,分享給其他相關專業鏈接使用。

軟硬件環境

本地及云服務器

用于建模的高配置電腦

歐特克IDSU軟件套裝

Vault及SAP2000 等相關軟件

BIM基礎應用

港區總平面設計

構建項目三維地質模型,采用Civil 3D完成港池航道開挖設計、場區高程系統設計、基于三維模型出圖及工程量提取等。

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項目三維地質模型

建立大場地三維地質系統,實現港池航道開挖不同土質工程量精細化統計。

水工結構設計

碼頭水工結構主要采用Revit平臺進行設計?;赩ault平臺實現與附屬專業之間的互動協同,精細化完成碼頭結構的深化設計。

防波堤和護岸結構采用Civil 3D平臺進行設計,提高土石方工程的模型構建精度及批量出圖效率。

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防波堤結構模型

港口工藝設備和附屬專業設計

在Revit 平臺上實現了機械設備/集裝箱模型搭建及布置、動態出圖和工程量統計等功能。

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機械設備、集裝箱模型

模型總裝和渲染

項目總裝采用Navisworks 和Infraworks,分別進行管線及結構的綜合碰撞檢測及模型整體效果展示。

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Infraworks 模型渲染

各專業設計成果在Vault平臺上鏈接協同形成單個總裝模型,并解決大部分碰撞問題。

BIM創新應用

快速樁-土計算模塊開發

Revit和SAP2000模型可互導,但在Revit中設置的樁和土之間的連接邊界無法導入SAP2000 計算模型。

在SAP2000軟件中二次開發快速樁-土彈簧建模模塊,解決港工項目中的樁土邊界問題,提高建模效率和計算精度。

供電照明系統分析

根據ISO相關規范對集裝箱堆場的照度和均勻度要求,采用Revit自制高桿燈族庫并結合Dialux軟件進行港區堆場的照明分析,獲得照度值向業主提供綠色設計憑證。

室外大場地匯水分析

給排水專業采用Civil 3D軟件的Storm and Sanitary Analysis工具進行大場地匯水分析,模擬整個降水歷程中管道通過能力,在提高場地排水效率的同時降低工程造價。

防波堤扭王塊模型自動定位安裝系統開發

采用Revit Dynamo自主開發扭王塊自動定位、自動建立防波堤扭王塊安放模型,實現設計過程自動化。

碼頭集裝箱物流系統仿真分析

為優化集裝箱碼頭物流系統,進行碼頭集裝箱物流系統仿真分析。分析港區內各裝卸設備利用率;分析港區內道路交通流、識別交通瓶頸、優化道路網絡及車道數設計;分析堆場布局、優化堆場平面設計等。

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碼頭集裝箱物流系統仿真分析

萊基深水港項目充分利用BIM進行設計過程管理和控制,設校審流程均在服務器執行,通過多專業協同大大降低返工率,縮短設計周期,減低材料耗損;以BIM模型為中心的設計項目管理,提高參與方溝通效率,加強設計院與業主及咨詢單位的協調,提升了管理水平;使用BIM模型進行計算、分析等深化設計,還可在提前解決項目施工中的各種問題。

參考文獻:

陳家悅,等. BIM技術在尼日利亞萊基深水港設計項目中的應用.


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