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关键词: 海洋工程;建筑信息模型;可视化仿真;论文;范文;降重;查重;改易通
发布时间:2021-11-25 10:32
【摘要】在现代科技的飞速发展中BIM技术的应用越来越多,其中一大部分应用是在海洋工程可视化仿真中,为了加强海洋工程中的可视化仿真系统,我们可以利用BIM可视化仿真技术来构造海洋工程中的三维建筑模型。这种方法为海洋工程的正常进行提供了便捷。本文就主要研究了BIM技术在海洋工程可视化仿真中的应用,并且提出了一些由建设性的意见,希望可以为此类工程提供参考。
【正文】海洋工程不能够可视化对于我们来说一直是一个很困难的问题,在海洋工程的建造中,这个问题的存在是十分不利的,他严重的影响着工程的进行。如果能够进行可视化操作,会减少很多不必要的麻烦,可视化即“所见所得”的形式,对于建筑行业来所可视化是一个非常重要的方法,建筑行业一般都需要图纸,根据图纸进行建造,但是利用图纸的这种方法也会出现一些错误而BIM就给我们提供了一个可视化的技术,可以通过构建三维立体模型来更好的观察建筑,从而更好的分析出合理的建造方法,降低工程的成本。在海洋工程方面也是这么使用,由于海洋工程在海上,没有陆地那么方便,这就更加显示出了可视化的重要性,如果直接在海上进行操作,出现一些重大的失误在想弥补是很困难的。如果利用BIM技术进行可视化操作会大大的减少失误,还能够加快工程的的进度以及保证工程的质量。
一、BIM技术的由来
BIM技术的研究为我们提供了许多的便捷,可以利用它解决很多难题,BIM技术研究的先驱者是美国的查尔斯·伊斯曼教授,它是美国加利福尼亚大学柏莱克分校的建筑系的学生,在大学毕业以后又在本校读硕士,他还担任过英国剑桥大学数学硕士学位的建筑大师克里斯托弗·亚历山大的助理教师。他十分的崇拜克里斯托弗·亚历山大,并且受到了他很大的影响,开始对数学产生了浓厚的兴趣,尤其是在数学的逻辑分析方面,他把这些应用到设计决策的研究方面完成了他的论文,后来他又慢慢的对三维实体空间和参数化模型产生了兴趣,通过自己的不懈努力,终于研究出来BIM技术,为人类的建筑事业做出来巨大的贡献。
二、BIM技术的简介
BIM技术通常指的是建筑信息模型,是建筑学、工程学和土木工程的新型的工具。它可以帮助人们实现建筑信息的收集,在整个建筑工程中,从开始到结束都有BIM技术的参与,建筑过程中的各种信息都在一个三维的空间模型里。建筑工程中的各个部门的人员都可以通过BIM技术来共同工作,这样就可以有效的提高工作人员的工作效率,降低工程的成本,一举两得,何乐而不为?BIM技术有四个特点,可视化、协调性、模拟性、优化性。其中在海洋工程中的仿真就可以利用BIM技术的可视化的提醒来进行工程的建造。
三、海洋工程
现代社会我们把海洋工程定义为以保护、开发、利用和恢复海洋的资源为目的的,并且在海洋中建设,扩建工程。海洋工程可分为海岸工程、近海工程和深海工程等3类,海岸工程是从始至终最受重视的一个工程,近海工程则是在二十世纪的中前期才逐步发展起来的,它主要就是海洋平台的建设以及一些近海平台的建设。深海工程主要就是无人潜艇的开发以及遥控的海底采矿设备的建设。在深海中,环境错综复杂,而肉眼根本不可能观察,并且人还承受不住来自深海的水压,所以在技术还不成熟的时候,人类根本无法去开发深海,而现在随着科技的逐步发展,我国掌握了无人潜艇技术以及深海建造技术,已经逐步在想深海海洋开发,在开发过程中依旧要考虑洋流,台风,海啸等等自然灾害。虽然海洋工程如今还不算特别热门,但是全球海洋工程装备需求正在复苏,我国必须抢占市场,为以后的发展做好准备。以现在的我国能源的需求量来看,必须加快海洋的开发,以供给我国的能源需求。海洋工程的建设还任重而道远,一定要积极的发展,改革与创新做到不忽略任何一个细节。
四、如何把BIM技术应用到海洋工程可视化仿真中
首先我们可以在海洋工程建造之前对它进行一下细致的分析,在结构设计、钻进施工方面进行改良。在工程进行之前通过对工程预算,结构建造来进行可视化仿真,这样就能够轻而易举的监管整个工程的进行,确保工程的质量与工程的进度。在前期建立三维立体空间模型,一定要有后期进行有机的结合从而可以达到信息的共享。在工程的建造过程中细致的分析能否构建各个环节的三维空间模型。
五、构建海洋工程可视化仿真的数字模型
海洋工程的可视化仿真不单单涉及到工程建造的地理位置等静态的数据,还要有大量的动态数据来供我们分析。所以会建造一很大一个海洋工程的模型。以下是需要建造的几个模型。
5.1海洋工程的静态模型
静态模型在海洋工程模型中占着很大的比重,它是判断工程能否正常进行,是否规划结构建造的重要标准,选用合适的软件来建造静态模型,在通过定性的分析对模型进行一定的调整,能够很大幅度的减少工程的费用以及不必要的人力物力的浪费。在后期还要把静态模型进行转化,通过一些合适的方法转化成动态模型。
5.2完井现场的地理形式模型
这个模型的构建是三维数字模型中的一个很重要的部分,这个部分起到一个给其他模型补充的作用,可以说是一个必不可少的部分。完井钻井工作最主要的一个环节,又是开采的开始,在今后的石油开采中,这个模型是必不可少的,它关系到整个油田的质量以及油田的使用寿命。所以这个模型的建造必须要细致一定不能够马虎。这个环境的模型建好后就可以更清楚的向人们展示海洋工程的完井进行的程度。
5.3海洋工程中的动态模型
在海洋工程的实际建造中,一些海洋工程的成品是不断的变换的这也就是所谓的动态模型。我们可以使用CAD实体模型建立技术来将海洋工程的平台分为不同的模块,从而来检测不同工具的不同能力,这样才能更好的进行海洋工程的建设。
5.4海洋工程的管路系统实体模型
压载、泥浆、采油、储存这些都是管路系统所包括的,这么多道工序就可以看出来这个系统是多么的繁琐复杂,但是有了BIM技术就不一样了,通过这个技术的可视化特性的应用,建立起三维立体模型,可以通过这个模型来在施工的前期通过观察来发现管线是否有碰撞,这样就能够大大减低施工的进度还能够更好的保证工程的质量,减少返工。不会浪费没有必要的人力物力。一举两得。
六、BIM技术在海洋工程中的管路系统中的应用
6.1管路模型的建立
在海洋工程的建造中,最主要的部分就是管路系统的建造。海洋工程主要是开发和利用海洋资源。包括开采石油,海底隧道,海底光缆工程等等。这些项目都涉及到了管路系统。一旦管路系统的建设不完全,那么这些工程的进行就会受到大幅度的影响。管路系统中的管道交接的部分叫做“管弄”,在模型建立是一定要有管子序号,位置信息,尺寸和数量,由于没一个管子的位置的不同,这也就导致了管子的位置不同。所以每一个管子都必须要有固定的设计图纸,这样就可以分配固定的绘图师和工程师对图纸进行细致的分析,就不会出现图纸分析不明确的问题。工程师能够直观的分析出图纸中的各种数据,从而能够生成数据图和电子表格,通过数据图和电子表格能够利用软件来生成三维立体模型,在模型的制作过程中一定要表明各种信息方便工作人员进行观察,从而生成数据信息。方便在以后的工程中模型的建立。所有的数据都要生成表格来进行保留,这样就可以为以后的工程提供参考。
6.2模型的模拟以及优化
在模型建造以后,通过revit软件进行演示,演示管路的走向,管路的线路通过revit软件都可以直观的显示出来,可以通过这个来进行定性的分析,从而更好的规划管道的线路,使管道不会出现碰撞的问题,这样就可以更完美的进行海洋工程的建设。对管路模型的模拟以及优化能够使工程的建设少走很多的弯路,这样就可以节省大量的人力物力,省下来的资金也可以用在更加困难的问题的解决上。这样海洋工程才能建设的更加完美。
6.3模型的调整与建造
在模型建立后,可以通过系统定性分析来生成数据表格和管子的材料表格,从而达到信息的分享,让工作人员都了解到模型建造的各种信息,就可以使各部门的工作人员合理的使用材料,合理的分配人力。并且在比较困难的部分配备专业的技术人员。这样就可以大大的减少人力物力的浪费。在三维立体模型的建立后,制作一个详细的图纸,保证工作人员的互相监督与配合,在建造的过程中,如果发现问题就可以及时的修改图纸,大大的提高建造的效率。海洋工程的管理系统错综复杂,线路极多,也许还会出现分层排置现象,这样就必须在前期建立一个正确利于观察的模型来进行更加精确地分析,保证管路系统的正常铺设,不会出现线路错乱以及碰撞问题,减少工程的返工率,提高工程的质量以及工程的进度。
【结束语】现代科学技术飞速的发展,社会经济不断提高。BIM技术也在不断的发展,对于在海洋工程中利用BIM技术,还需要我们更加的努力,从而达到两者的完美结合。首先我们需要充分的了解海洋工程,在将BIM技术与海洋工程进行有机的结合,在工程的进行中,通过合理的分析以及在工程中出现的一些实际问题,来合理的利用BIM技术。在工程的每一个环节,要有专业的分析人员,根据每个环节的不同的特点,来分配BIM技术。相对对于建筑行业,在海洋工程方面利用到BIM技术的难度较低、跨度较小,所以更加的适合。不会出现较多的难题。希望以上的总结可以问以后的海洋工程提供帮助。