广东省航运规划设计院有限公司 510050
摘要：近年来，BIM 技术在水运工程建设过程中得到了广泛的应用。在BIM技术的支持下，水运工程勘察效果得到不断的改善，确保工程建设质量。本文阐述了BIM技术的特性，在此基础上，针对水运工程勘察中BIM技术在的实际应用进行了深入地分析，为今后BIM技术在水运工程勘察中的应用提供借鉴。
关键词：BIM技术；水运工程；勘察；应用
BIM（Building Information Modeling）也称建筑信息模型，该项技术最早是上世纪70年代由美国研究人员提出的。目前，BIM技术的发展已经趋于成熟，在社会各领域中得到了广泛的应用。在水运工程勘察中，通过BIM技术的应用，可以提高勘察质量与效果，促进水运工程的持续发展。本文着重就水运工程勘察中BIM技术在的实际应用进行探讨。
1 BIM技术的特性
1.1 信息集成特性
工程勘察中的BIM新型技术有一个比较明显的优点就是它可以针对于各个方面的各种信息进行收集、处理并且整合，而BIM技术主要是针对以下两方面进行数据信息整合：首先，针对于勘察中相关数据进行整合；其次，针对工程勘察中相关信息进行整合。在数据建模时，通过计算机中的三个维度将多个集合信息相结合，在建模的过程中要注意在工程施工的过程中选取什么材料，以及在工程的过程中构建等一系列问题。要解决以上问题，需要在一定的建模基础上进行数据建模，而我国从老式的传统CAD制图技术发展到现在的BIM建模技术，从中可以看出我国工程勘察中的突破。
1.2 使工作变得可以传递
在整个建模的工作过程中，BIM技术可以将相关的数据进行传递并且统一，进而可以将整个系统的管理都变得自动化，当勘察员需要对某项数据进行修改时，实现直接调动需要进行修改的数据而无需影响其他数据，这大大减少勘察人员的工作量，提高工作的效率。
2 BIM技术在水运工程勘察中的具体应用
岩土勘察是建筑设计的基础，是工程建设中的重要环节，而现有的岩土工程勘察大部分仍基于传统二维CAD模型的构建，以柱状图、钻孔平面信息加表格、剖面图等信息作为成果进行提交，建筑设计从业人员所获取信息往往不够形象立体。本文着重从BIM的角度，就水运工程勘察中BIM技术的应用进行探讨。
2.1 定义标准地层
要对某一工程区域的地质信息进行建模，首先要统一该工程区域的地层划分原则，即定义该区域的标准地层。
2.2 录入钻孔分层数据
钻孔的地层分层数据，是三维地质建模的重要属性数据。其录入时，首先应添加钻孔，然后根据野外钻探的原始数据结合土工试验数据对钻孔进行地层分层，再将其各层的底高程及标准分层（地层岩性）代码数据录入。数据管理端的钻孔分层数据录入界面。
2.3 录入钻孔位置数据
钻孔的几何位置数据，主要包括钻孔X坐标、Y坐标及孔口高程等数据，是三维地质建模的几何位置数据。数据管理端的钻孔位置数据录入界面。
2.4 地层建模
数据管理端录入数据完成后，打开图形端，可按钻孔数据及地质剖面进行地层建模。由于钻孔数据的不连续性，一般建模精度较低，故需在勘察区域内人工调整地质剖面，使其数据正确、合理，然后根据足够的地质剖面数据可以生成精确的三维地质模型。
2.5 模型移交
根据上述方法构建的三维地质模型数据为奔特力公司的Micro Station图形格式，而水运工程设计院主流的上部结构设计模型大多为欧特克公司的Revit图形格式，所以在模型组装时会涉及到数据的交换问题。
当Micro Station图形格式转换为Revit图形格式时只能保留几何信息，而丢失属性信息；当Revit图形格式转换为Micro Station图形格式时既可以保留几何信息，也可以保留属性信息。故建议在进行模型组装时宜将Revit图形格式转换为Micro Station图形格式。若要想使 Micro Station图形格式 转换为Revit图形格式，应先在Micro Station中将图形导出为*.fbx格式，然后在Revit中导入*.fbx的文件即可。
3 数据库工具开发
在工程地质系统过程中，软件的岩土分类标准规范与水运工程勘察行业规范不一致，数据录入的方式也是原始的逐个录入，数据的备份及还原需要地质工程师在数据库里进行，故针对以上存在的弊端在深入研究其使用的数据库Power Geo的基础上开发了Geo Data数据库工具软件。
3.1 更新岩土分类标准
根据《水运工程岩土勘察规范》（JTS131-2013）开发了“更新岩土分类标准”工具。将分类标准数据导入到Power Geo数据库的dbo.DatabaseDict表（数据字典表）中，该表的数据 结构为：
[DataBaseDictId]，数据字典 ID；[StrConGrp]，分组编号；[StrConGrpDesc]，分组描述；[StrConValue]，分组具体编号；[StrChnDesc]，分组具体描述；[DataName]，分组具体值（同描述）；[DataShortName]，分组具体值简称（一般为[ModifyDateToDatabase]，修改日期（可为NULL） 当[StrConGrp]为151432时，表示岩土分类编码，由15143201开始表示各岩土分类编码，导入该标准后，可按该标准选择及设置岩土类型。导入的水运工程岩土分类标准如下图所示。
导入的水运工程岩土分类标准文件
3.2 数据批量录入
（1）新建项目、工程区。地质工程师只需将工程项目的序号、项目编号、项目名称、工程区编号、工程区名称、项目状态等信息录入到Excel格式（*.xls 或*.xlsx）的项目信息文件中，并保存。再在Geo Data工具软件中点击“新建项目、工程区”按钮，选择该文件，即可实现原软件中需要多步才能实现的项目及工程区的新建功能。
（2）导入钻孔位置信息。地质工程师只需将钻孔的序号、项目编号、工程区编号、勘察阶段、钻孔编号、孔口X坐标、孔口Y坐标、孔口高程及孔深等信息录入到Excel文件（*.xls 或*.xlsx）中（其实该文件可由平时的“钻孔数据一览表”稍作修改即可），并保存。再 GeoData工具软件中点击“导入钻孔坐标”按钮，选择该文件，即可实现原软件中需要逐个录入钻孔数据的功能。
3.3 数据库维护
数据管理端需要地质工程师们直接进入SQL Server2008 R2中进行数据库的备份及还原操作，而数据库软件的操作对于地质工程师来说是复杂的，同时也存在数据安全问题。针对以上问题，笔者开发了数据库维护工具，实现了数据库备份或还原的一键化操作。
4 结语
综上所述，在水运工程建设中，BIM 技术具有极高的应用价值，在该项技术的支持下，大大提升工程集成化程度，确保工程建设质量。本文通过对BIM的系统了解及调研，根据水运工程勘察的特点，找出了当前较适用于勘察三维地质建模应用研究，并开发 Geo Data数据库工具，主要从更新岩土分类标准、数据批量录入及数据库维护等三个方面对其进行必要补充，大幅度地提高工作效率。
参考文献：
[1]王宝石.浅谈BIM技术在水运工程勘察设计中的应用[J].中国水运（下半月），2017（1）.
[2]李俊卫.BIM技术在工程勘察设计阶段的应用研究[J].建筑经济，2015（9）.
论文作者:朱珉
论文发表刊物:《建筑细部》2018年2月中
论文发表时间:2018/9/14
标签：数据论文; 水运论文; 钻孔论文; 岩土论文; 技术论文; 建模论文; 工程论文; 《建筑细部》2018年2月中论文;