DB41∕T 2368-2022 水利工程信息模型设计应用导则(河南省).pdf

ICS 35.240 CCS P 55 41 河南省地方标准 DB41/T 23682022 水利工程信息模型设计应用导则 2022-12-22 发布 2023-03-21 实施 河南省市场监督管理局 发 布 DB41/T 23682022 I 目次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.1 4 基本规定.2 5 协同设计.2 6 设计模型.3 7 模型应用.4 附录 A（资料性）协同设计流程图.7 附录 B（资料性）设计阶段模型创建和应用表.8 附录 C（资料性）设计阶段模型应用流程图.9 DB41/T 23682022 II 前 言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由河南省水利厅提出。本文件由河南省水利标准化技术委员会归口。本文件起草单位：河南省水利勘测设计研究有限公司。本文件主要起草人：高英、朱太山、张玉明、薛向华、屈志刚、谢冰、李政鹏、姚亮亮、尚银磊、孙哲、孙卫宾、窦乙峰、李柄邑、赵蓓蓓。DB41/T 23682022 1 水利工程信息模型设计应用导则 1 范围 本文件确立了水利工程信息模型设计应用的流程，规定了协同设计、模型创建和模型应用的要求。本文件适用于水利工程在设计阶段信息模型的创建、使用和管理。2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 51212 建筑信息模型应用统一标准 GB/T 51235 建筑信息模型施工应用标准 GB/T 51301 建筑信息模型设计交付标准 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 水利工程信息模型 在水利工程及设施全生命期内，对其物理和功能特性进行数字化承载和可视化表达，并依此进行设计、施工、运维过程和结果的总称。3.2 构件 水利工程信息模型的基本对象或组件。3.3 模型单元 由构件组成，具有相对独立的功能或部位。3.4 子模型 由模型单元组成可独立支持特定任务或应用功能的模型子集。3.5 协同平台 能够在线生产、审核、交付、发布及共享协同工作流程和成果，并支持项目各参与方开展多专业、多阶段协同工作的软件平台。3.6 碰撞检测 运用相关软件对模型中的构件进行冲突检查并进行协调的过程。DB41/T 23682022 2 4 基本规定 应覆盖水利工程项目设计阶段全过程。4.1 应确定项目各参与方模型数据互用和协同工作的方式，建立相应的支撑环境，创造必要的协同工4.2 作条件，充分利用模型及其信息进行协同工作。应与地理信息系统、倾斜摄影、物联网、增强现实、虚拟现实等新一代信息技术集成或联合应用。4.3 设计阶段水利工程信息模型应用应考虑工程施工和运维阶段的综合应用需求。4.4 设计阶段水利工程信息模型应进行版本管理，按设计变更要求修改后的模型重新交付时，应说明4.5 模型版本变更情况。水利工程信息模型设计应用过程中应对不同类型的模型数据按照各参与方人员的权限进行统一管4.6 理和维护。水利工程信息模型设计应用过程中应保障数据信息安全。4.7 5 协同设计 一般规定 5.1 5.1.1 应基于协同平台开展协同设计。5.1.2 应制定协同设计要求、规范协同设计流程，协同流程可参见附录 A 制定。5.1.3 协同设计过程中应检查参与方数据互用合规性。5.1.4 协同设计过程应符合国家网络与信息安全相关要求。设计过程 5.2 5.2.1 协同设计过程文件宜在协同平台中按统一标准进行存储和管理。5.2.2 协同平台宜划分不同工作区域满足协同设计过程文件编辑、共享、发布、归档等不同应用需求。5.2.3 协同设计过程中宜设置管理人员负责协同平台的管理和维护。5.2.4 协同设计过程可参见图 A.1 流程进行。数据互用 5.3 5.3.1 互用数据的获取、更新、修改和管理应满足协同设计过程需要。5.3.2 互用数据在协同设计各阶段、各专业、各项任务中应采用相同的比例尺、单位等共性要素。5.3.3 互用数据的内容、格式应满足最小数据量要求。5.3.4 应对互用数据的完整性、准确性、规范性等进行核对和确认。5.3.5 同一软件平台的数据宜采用统一数据格式实现互用数据的直接读取。5.3.6 不同软件平台的数据宜转换成通用或兼容的数据格式实现数据互用。成果提交 5.4 5.4.1 提交成果的格式宜为通用或兼容数据格式。5.4.2 提交的成果应包括图纸文件、模型文件、信息表格、说明文件。5.4.3 提交的成果应满足下列要求：a)成果的准确性、完整性满足相关约定和使用要求；b)成果的几何信息、非几何信息及格式符合协同设计和后续使用的要求；DB41/T 23682022 3 c)成果的信息深度满足相关应用和标准的要求。5.4.4 提交的图纸文件应与模型文件一致，且由信息模型生成。5.4.5 提交的模型文件应包含版本信息，具有唯一性、可追溯性。5.4.6 变更的成果应提交与变更范围一致的模型文件、信息表格及说明文件。5.4.7 成果的最终交付应符合 GB/T 51301 的相关规定。6 设计模型 一般规定 6.1 6.1.1 水利工程信息模型根据不同设计阶段可划分为项目建议书阶段模型、可行性研究阶段模型、初步设计阶段模型、招标设计阶段模型、施工图设计阶段模型。6.1.2 设计阶段水利工程信息模型创建应符合项目、专业及相关标准的要求。模型创建 6.2 6.2.1 水利工程信息模型应按照统一的规则和要求创建，保障模型有效的协同。6.2.2 模型创建可参照附录 B 进行，各设计阶段的模型创建见表 B.1 的建议。6.2.3 宜利用前一阶段或前置任务的模型数据，通过增加、删除或修改模型单元等方式创建模型，同时应符合 GB/T 51212 对模型创建的相关规定。6.2.4 模型单元或子模型进行细化、拆分、合并、集成等操作后，应进行正确性和完整性检查。6.2.5 模型命名、模型配色、模型分类与编码、模型细度、模型版本管理应符合项目、专业及相关标准的要求。6.2.6 模型标识的位置、尺寸信息应与物理实体关联一致。模型审核 6.3 6.3.1 交付方应在模型交付前对模型及相关文件的完整性进行审核。6.3.2 模型审核应对存在的问题进行批注，修改完成后应进行验证。6.3.3 模型审核是设计审核的一部分，主要包括审核设计模型和模型说明文件。6.3.4 设计模型审核包括以下内容：a)构件布置满足专业设计要求；b)专业内部和专业之间无冲突碰撞；c)信息完整，达到预定设计精度、细度；d)对象创建无遗漏、无多余构件。6.3.5 模型说明文件包括下列内容：a)模型创建时间、完成时间和更新时间；b)模型的创建人、审核人等信息；c)模型的所有权、使用权；d)模型版本和建模使用软件、建模环境；e)模型精度、细度情况；f)模型的拆分方法及引用参照关系；g)模型审核情况；h)模型用途限制；DB41/T 23682022 4 i)其他模型相关信息。模型共享 6.4 6.4.1 用于共享的模型应满足工程项目各专业协同工作和设计应用的需求。6.4.2 用于共享的模型应支持项目各参与方获取、应用及更新信息。6.4.3 用于共享的模型应能被唯一识别。6.4.4 用于共享的模型应是已经通过审核且确认的版本。7 模型应用 一般规定 7.1 7.1.1 应根据工程实际建设需求、工程规模、设计阶段选择合适的模型应用方式。7.1.2 应基于最新模型成果开展相应的模型应用。7.1.3 模型应用的数据交换和更新可采用以下方式：a)按单个或多个任务需求建立相应的工作流程；b)按照应用需求进行单次或多次模型数据交换；c)根据应用需要提取子模型相关数据并进行补充完善；d)利用已完成应用生成的子模型数据进行必要的模型数据更新。7.1.4 设计阶段模型应用内容可参见表B.2列出的应用项，相应流程可参见附录C给出的应用流程图，其他应用可根据项目实际情况协商确定。场地建模分析 7.2 7.2.1 利用水利工程信息模型联合地理信息系统进行场地建模分析流程可参见图 C.1 进行操作。7.2.2 场地建模依据数据资料应通过对项目用地的现状和周边环境进行调查收集。7.2.3 场地建模依据数据资料包括但不限于原始地形数据、地质勘察数据、区域规划文件、电子地图、地理信息系统数据、分析专项资料数据、主体工程设计文件。7.2.4 场地建模内容宜包括场地边界（控制线）、原始地形表面、地表附属物、水文地质信息、场地设计方案。7.2.5 场地分析宜根据场地自然条件、场地建设条件、场地约束限制等因素，从场地坡度、坡向、高程、纵横断面、土方填挖量及边坡稳定、渗流稳定、沉降稳定等数据对场地设计方案或工程设计方案的可行性和优劣性进行评估。7.2.6 场地分析成果包括场地模型、场地分析报告、可视化模拟分析成果。7.2.7 场地分析报告内容宜包括地形地貌、水文地质、道路交通、场地邻里关系、场地设计方案。仿真分析 7.3 7.3.1 利用水利工程信息模型进行仿真分析流程可参见图 C.2 进行操作。7.3.2 仿真分析软件宜能够与模型创建软件进行数据交互。7.3.3 仿真分析应用所设定的参数应满足分析精度的要求，其分析结果宜录入或自动生成在模型的属性信息中。7.3.4 仿真分析应用交付成果宜包括仿真分析计算书、仿真分析报告、最终优化模型。7.3.5 仿真分析报告内容宜包括分析模型创建方法、输入数据、参数选择及边界条件的确定、软件使DB41/T 23682022 5 用环境设置、软件版本、分析数据结果和最终方案。方案比选 7.4 7.4.1 利用水利工程信息模型进行设计方案的比选流程可参见图 C.3 进行操作。7.4.2 设计方案从可行性、功能性、经济性、美观性等方面进行比选。7.4.3 方案比选的成果包括方案比选报告和最优方案设计模型。7.4.4 方案比选报告宜包含展示项目比选方案的模型截图、图纸文件和比选说明。7.4.5 方案设计模型宜体现水工建筑基本造型、结构主体框架、设备方案、工程布置等内容。可视化应用 7.5 7.5.1 利用水利工程信息模型进行可视化应用（以虚拟仿真及漫游为例）流程可参见图 C.4 进行操作。7.5.2 可视化应用贯穿设计各阶段，包括但不限于虚拟仿真及漫游、可视化校审、可视化设计交底等。7.5.3 虚拟仿真及漫游模型宜利用已有设计模型或适当修改生成，不宜重复建模。7.5.4 宜利用信息模型成果进行设计效果、数据一致性、功能满足度等相关设计质量的可视化校审。7.5.5 宜利用信息模型成果对项目重点难点及特殊构造部位进行可视化设计交底，借助视频和设备直观展示设计意图。7.5.6 可视化应用成果包括但不限于虚拟仿真漫游模型、视频动画、效果渲染图片等。碰撞检测 7.6 7.6.1 利用水利工程信息模型进行碰撞检测流程可参见图 C.5 进行操作。7.6.2 碰撞检测应用成果包括调整后的各专业模型和碰撞检测报告。7.6.3 碰撞检测报告应包括：a)项目编号、项目名称、项目工程阶段；b)碰撞检测人、检测版本和检测日期；c)碰撞检测规则、碰撞检测范围、碰撞位置、问题描述和优化调整意见。模型出图 7.7 7.7.1 利用水利工程信息模型进行模型出图流程可参见图 C.6 进行操作。7.7.2 宜利用三维模型视图对二维图纸不易清晰、准确表达的特殊部位、异型细部结构进行辅助表达。7.7.3 模型出图成果包括各专业模型和满足成果交付要求的各专业图纸，图纸宜与模型相关联归档。7.7.4 图纸交付后发生变更的，应及时修改相应模型并基于修改的模型生成变更图纸。工程算量 7.8 7.8.1 利用水利工程信息模型进行工程量计算流程可参见图 C.7 进行操作。7.8.2 宜从模型中提取土石方、混凝土、钢筋、金属结构、机电设备、管线等所需工程量。7.8.3 工程算量成果包括工程量清单、算量模型、说明文件，相关技术经济指标可从各阶段设计模型中提取所需数据。施工组织模拟 7.9 7.9.1 利用水利工程信息模型进行施工组织模拟流程可参见图 C.8 进行操作。7.9.2 施工组织模拟前应确定施工顺序、施工进度安排等施工组织设计文件。DB41/T 23682022 6 7.9.3 施工组织模型宜与施工组织设计文档、施工场地布置、施工进度、资源配置等信息关联。7.9.4 施工组织模拟过程中应记录工序安排、资源配置及总平面布置等存在的问题，形成施工组织模拟分析报告等指导文件。7.9.5 施工组织模拟成果包括但不限于施工组织模型、施工组织设计报告、资源配置计划、施工进度计划、施工组织模拟视频、说明文件等。7.9.6 基于信息模型的施工组织模拟应符合 GB/T 51235 的相关规定。DB41/T 23682022 7 附录A （资料性）协同设计流程图 A.1 水利工程信息模型协同设计流程图见图 A.1。各专业协同设计开始方案编制、人员安排等创建项目框架结构及权限分配施工专业水工专业机电专业金结专业其他专业模型总装成果输出归档结束交付校审是否通过模型应用是否地质专业协同设计测绘专业协同设计 图A.1 水利工程信息模型协同设计流程 DB41/T 23682022 8 附录B （资料性）设计阶段模型创建和应用表 B.1 水利工程信息模型创建表参见表 B.1。表B.1 水利工程信息模型创建表 模型创建 项目建议书 可行性研究 初步设计 招标设计 施工图设计 勘测模型 水工模型 机电模型 金属结构模型 临时工程模型 其他专业模型 注：“”表示宜创建，“”表示可创建，“”表示可不创建。B.2 水利工程信息模型应用表参见表 B.2。表B.2 水利工程信息模型应用表 序号 应用项 应用子项 项目建议书 可行性研究 初步设计 招标设计 施工图设计 1 场地分析 现状场地分析 工程布置 开挖设计 2 仿真分析 水流流态仿真 结构受力分析 基础稳定分析 3 方案比选 设计方案比选及优化 艺术与创意 4 可视化应用 虚拟仿真漫游 可视化校审 可视化设计交底 5 碰撞检测-6 模型出图-7 工程算量-8 施工组织设计-注：“”表示适用，“”表示可采用，“”表示不适用。DB41/T 23682022 9 附录C （资料性）设计阶段模型应用流程图 C.1 场地建模分析操作流程参见图 C.1。数据准备场地建模表达是否完善场地分析场地自然条件重要因素分析场地分析报告最终布置方案原始地形数据地质勘察数据区域规划文件电子地图评审是否通过结束场地模型场地分析报告可视化模拟分析成果数据输入主要流程数据输出场地建设条件场地约束限制是否开始分析专项资料数据主体工程设计文件地理信息系统数据 图 C.1 场地建模分析操作流程 C.2 仿真分析操作流程参见图 C.2。数据准备仿真分析模型水流流态仿真分析模型优化调整设计报告仿真分析需求报告结束仿真分析报告边界条件数据输入主要流程数据输出结构受力仿真分析基础稳定仿真分析是开始最终优化方案评估是否满足要求 最终优化模型三维模型仿真分析计算书 图 C.2 仿真分析操作流程 DB41/T 23682022 10 C.3 方案比选操作流程参见图 C.3。数据准备方案一比选模型重要因素分析前期设计模型方案设计资料相关文件资料补充资料是否满足表达结束方案比选报告最优方案设计模型数据输入主要流程数据输出方案二比选模型方案三比选模型是否开始最优方案设计补充完善是否是否满足设计要求图 C.3 方案比选操作流程 C.4 虚拟仿真及漫游操作流程参见图 C.4。数据准备生成漫游动画视频三维模型实景模型专业制作软件数据是否满足结束效果渲染图片视频动画数据输入主要流程数据输出模型赋予真实材质配套虚拟环境否开始成果交付是导入专业动画软件制作虚拟仿真漫游模型图C.4 虚拟仿真及漫游操作流程 DB41/T 23682022 11 C.5 碰撞检测操作流程参见图 C.5。数据准备水工模型设计报告各专业设计模型结束碰撞检测报告数据输入主要流程数据输出机电模型金结模型开始成果交付模型验证是否满足需求 整合各专业模型碰撞检测各专业模型是否通过否是否是检测规则 图 C.5 碰撞检测操作流程 C.6 模型出图操作流程参见图 C.6。数据准备对应阶段各专业模型对应阶段需链接的其他模型结束各专业模型数据输入主要流程数据输出开始成果交付出图要求深化模型模型协调修改各专业图纸是否通过校审否是否是制图标准其他相关资料模型合规性校审创建二维图纸完善图纸是否准确 图 C.6 模型出图操作流程 DB41/T 23682022 12 C.7 工程算量操作流程参见图 C.7。数据准备各阶段设计模型工程量计算依据结束工程量清单算量模型数据输入主要流程数据输出开始成果提交工程量提取说明文件是否通过校审否是否是工程量计算范围和要求其他相关资料算量模型是否准确优化方案重构模型 图 C.7 工程算量操作流程 C.8 施工组织模拟操作流程参见图 C.8。数据准备施工图设计模型施工组织设计文档结束资源配置计划施工组织模型数据输入主要流程数据输出开始成果制作提交施工组织模拟施工进度计划是否满足要求否是否是施工场地布置信息施工进度信息创建施工组织模型是否准确优化指导文件优化方案资源配置信息模型与施工组织信息关联施工组织模拟视频说明文件施工组织设计报告 图 C.8 施工组织模拟操作流程