【數(shù)字賦能 共創(chuàng)未來】BIM技術(shù)應(yīng)用競賽“集體賽”獲獎作品展(1)——“福州長樂塘嶼水庫永臨結(jié)合工程” BIM設(shè)計應(yīng)用
日前,我院成功舉辦“數(shù)字賦能,共創(chuàng)未來”BIM技術(shù)應(yīng)用競賽“集體賽”評比活動。其中,試驗中心報送的“塘嶼水庫項目”榮獲優(yōu)秀組織獎。
物數(shù)模水流流態(tài)對比
塘嶼水庫位于閩江支流上洞江,是一座以灌溉為主,結(jié)合防洪、供水等綜合利用的?。?)型水庫,主要由大壩、溢洪道等建筑物組成。大壩為混凝土面板堆石壩,溢洪道為岸邊側(cè)槽式,位于大壩左岸,利用天然溝壑泄洪。項目設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇,對應(yīng)流量26.73m3/s;校核標(biāo)準(zhǔn)300年一遇,對應(yīng)流量38.37m3/s。因濱??炀€大象山隧道占用溢洪道,影響水庫汛期泄洪,設(shè)計團隊提出對其實施永臨結(jié)合的改造方案。
水庫溢洪道還包含了天然地形段、永久段和臨時段,其間設(shè)有眾多分流、導(dǎo)流、消能等輔助消能工,沿程均為不規(guī)則結(jié)構(gòu)體型,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,無規(guī)范及類似工程經(jīng)驗可參考,建模要求精度高、難度大。整個設(shè)計過程中,試驗中心BIM技術(shù)應(yīng)用競賽“集體賽”團隊的高夢露、梁越、王樂樂、薛瀧輝、王星莉5名成員,在有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的指導(dǎo)下,定期開會、交流學(xué)習(xí),并及時匯報進度,共同探討、力求精品。
團隊討論BIM模型問題
塘嶼水庫項目基于BIM模型,反映了真實的水流情況。針對BIM模型與流體動力學(xué)各自“一外一內(nèi)”的特點,設(shè)計團隊從內(nèi)外公共的樞紐邊壁入手,利用BIM建模優(yōu)勢建立外部三維結(jié)構(gòu)模型,再利用ICEM-CFD、Fluent、Tecplot等系列流體計算軟件,經(jīng)過網(wǎng)格劃分、數(shù)值模擬計算及后處理,最終形成了真實的內(nèi)部水動力流場。
BIM模型與流體仿真技術(shù)有機融合,實現(xiàn)了復(fù)雜天然河道和工程結(jié)構(gòu)的精細化模擬。同時通過仿真流場的動畫演示,能夠直接獲取相關(guān)數(shù)據(jù),研究設(shè)計存在的問題,提出優(yōu)化改進方案,并對優(yōu)化方案進行模擬分析,為設(shè)計提供了強有力的技術(shù)支撐,提升設(shè)計質(zhì)量、提高設(shè)計效率;通過BIM精細化模型指導(dǎo)異型溢洪道物理模型建模,提高物理模型試驗精度,并與數(shù)值仿真模擬結(jié)果相互耦合驗證,為解決工程難題提供了雙重保障。
團隊討論視頻剪輯問題
此次獲獎不僅是對試驗中心團隊設(shè)計創(chuàng)新的肯定,也為積極推動BIM技術(shù)應(yīng)用的深度與廣度打下了堅實基礎(chǔ)。