全 文 ：20 12 年 月第 期 曾 革等 三维模拟技术在瑞木项目中的应用
三维模拟技术在瑞木项目中的应用
曾
重庆赛迪工程咨询有限公司 ,四川 重庆
受文斌 ,李少龙
中国恩菲工程技术有限公司 ,北京
摘 要 以瑞木项目为载体 ,探索三维模拟技术在项目管理中的应用。建立瑞木项目三维模型库 ,使
用三维模型进行施工方案的演示 、工程结构的分析 、工艺流程的模拟等 ,借助三维模拟技术提升项目管
理水平 。
关键词】三维模拟 项目管理 模型库
中图分类号 文献标识码 文章编号 一 一 一
前言
瑞木项 目是一个大型的采选冶联合项 目 ,既包
括采矿 、选矿 、冶炼等主体工艺工程 ,还包括大量的
道路 、码头 、桥梁 、生活区 、发电厂 、输水设施等基础
工程 。项 目位于巴布亚新几内亚马丹省内 ,建设条
件复杂 ,降雨集中 ,区域为世界上地震最活跃区域之
一 ,建设地物资材料供应缺乏 ,社会政治经济环境复
杂和特殊 。从技术角度看 ,中国企业采用以高压酸
浸工艺浸出镍红土矿并最终产出氢氧化镍钻产品的
镍钻提纯技术和生产工艺尚属首次 ,而且这样的生
产线在世界上也仅有几条 。正是这些客观因素造就
了瑞木项 目有着集详实的前期研究 、先进的核心技
术 、科学的管理方法于一身的现代化矿产企业的特
质 ,也使它成为全球领先技术和先进设备的 “阅兵
场 ”。其中将计算机技术和三维模拟技术切实应用
于工程管理之中 ,在瑞木项 目是第一次 ,而三维模拟
技术在施工管理过程中的重要性也得到较好体现 。
三维模拟技术在工程领域的应用空
间与前景
三维模拟技术是在原有二维图纸的基础上 ,将
现有平面图形转化为立体模型 ,完成对工程现场实
际情况的虚拟构筑 ,从而为用户创建一个提前了解
所建工程的可视化窗口 。
作者简介 曾 革 一 ,男 大学本科学历 ,高级工程师 、国家
注册监理工程师 、国家注册造价工程师 、优秀总监理工程师 、重庆市
监理协会 专家 ,长期从事设计 、监理 、项目管理工作。
收稿日期 一一 一
近年来 ,随着计算机技术的飞速发展和专业工
程软件的广泛应用 ,工程设计人员已将绘制工程三
维模型放在了越来越重要的位置 。现在 ,越来越多
的高层 、超高层建筑以及 “异型 ”建筑出现在人们身
边 ,其复杂且精巧的内部结构都需要结构工程师在
前期通过三维模拟技术来校核和验证 地产商为项
目顺利通过审批和以预售模式聚拢资金 ,需要提前
制作三维动态模型并配以多媒体宣传手段 地质研
究工作中 ,传统的依靠手工编制厚度图 、剖面图 、连
通图的技术手段难以再获得突破和创新 ,三维地质
建模技术已逐渐成为矿藏开发阶段中矿藏精细描述
和生产措施部署的核心技术 。除此之外 ,三维模拟
技术的应用已逐步上升到工程管理的高度 ,将现场
施工进度与计算机三维建模相结合 ,将模型与时间
相结合 ,将现实与虚拟相结合 ,逐步形成了通过三
维 、以致四维模拟技术辅助项 目管理的现代化管理
方法 。因此 ,三维模拟技术在工程领域中的应用和
发展拥有越来越广阔的空间与前景 。
三维模拟技术在瑞木项目中的应用
三维模拟应用始于管道
瑞木项目连接矿山和冶炼厂的矿浆输送管路长
,仅冶炼厂一地涉及的管道就有约
长 。考虑到冶炼厂的管道工程量较大 ,管道的材料
种类较多 ,管道直径大小变化多等因素 ,在中国恩菲
工程技术有限公司现场工程师提供的管网配置图的
基础上 ,重庆赛迪工程咨询有限公司监理部着手进
行三维建模工作 ,以便辅助专业监理工程师宏观把
20 12 年 月第 期 曾 革等 三维模拟技术在瑞木项 目中的应用
中温预热器
气动球阀
流量计
气动球阀
图 码头三维模型效果图
二级给料泵
第一段 低温预热器出口一中温预热器进口
图 管道试压方案截图
施工过程及结构的模拟
瑞木项 目规模较大 ,且包含了许多专业子单位
项 目 ,例如冶炼厂 万 级码头工程 。该工程
年 月 日正式动工 , 年 月 日竣工正式
投入使用 ,并迅速成为整个瑞木项目货物进出的集
散地 ,是瑞木项目保证物流通畅的唯一交通设施 ,战
略意义重大 。
由于码头工程早已竣工 ,所以想要了解码头的
具体结构和施工过程已十分困难 ,因此调用码头三
维模型制作了码头结构剖析动画演示视频 。相关三
维模型图片见图 至图 ,图 为该视频的截图 。
从图中可以看出 ,码头包含的沉人海底的钢桩
和现浇面层 、预置面板层等 部分结构 ,这些都是在
现场实物中已无法看到和区分的 。利用 图纸 ,
采用 比例按照实际结构组成绘制三维模型 ,涉
及 根钢桩及灌注桩 、 根横梁 、 根纵梁 、
块预置面板和码头工艺设施 。以图 为例 ,由于钢
桩沉桩方向与水平面和垂直面均成一定角度 ,且钢
桩排布较密集 ,几乎成网状结构 ,因此 ,如沉桩角度
控制失误 ,后续施工过程中可能会出现无法沉桩或
者桩体相碰等情况 ,而利用码头三维模型可以迅速
掌握整个码头区域的沉桩情况和桩位分布 ,起到了
虚拟沙盘的作用 。
制作宣传短片
三维动画短片是项目对外宣传的重要方式 ,也
是一种最为直观的展示手段 ,尤其对于无法到达项
目现场的人员 ,这几乎是现阶段掌握的唯一动态演
示平台 。与传统的通过影视设备进行记录的方式相
比 ,三维动画具有更为灵活的表现方式和表现手
段 。二维动画的镜头可不拘泥于自然条件的限制而
图 码头三维结构剖析 截图
图 码头钢桩俯视图
图 码头钢桩三维内剖图
自由转换 ,省去了航拍和租用船只进行拍摄的巨额
成本 ,方便并且高效 。
图 为制作的三维动画的一个截屏 。三维动画
已获得了较高的评价和肯定 。而该宣传视频的制作
则是充分调用模型库资源的又一体现 。
瑞木项 目三维模型库的建立意义重大 ,不仅可
4 4 中 国 有 色 冶 卜 卷生产实践篇 ·设备及自动化
图 综合除铁铝区安装三维图
直接将库中模型应用于日常监理工作 ,更能为后期
项目的数值模拟乃致模拟工厂等冶炼厂的生产调度
和物流管理等领域提供模型基础 ,创建了较为宽广
的扩展平台和窗口。
结束语
与国外先进的项 目管理方式和丰富的实践经验
相比 ,使用三维模拟技术辅助进行项 目管理的管理
方式和方法在国内还未广泛普及 。但从瑞木项目使
用来看 ,其已具有其他工具无与伦比的价值和广阔
前景 ,而日后四维模型乃至五维模型的使用将使其
在项 目管理领域的地位更加突出 。
与传统的三维模型相比 ,四维模型引人了时间
这一新的维度 ,给建 、构筑物赋予了时间这一新的属
性 ,将建 、构筑物的实体属性与项 目进度相关联 ,从
而满足使用者可随时查看项目目前或是几天 、 个
月后施工进度的要求 ,只需将 日期输人软件之中 ,计
算机就会模拟出项目按照进度计划应该呈现的形象
进度 ,从而为项目管理者的进度控制工作提供一个
先进的管理手段 。
而所谓五维模型 ,即在四维模型的基础上将造
价作为第五个属性与建 、构筑物相绑定 。简而言之 ,
项目进度和项 目造价与建 、构筑物形象进度相绑定
即可以实体图像和数据的形式告知项 目管理者确切
的施工进度和工程造价 。同时 ,任何设计变更及其
他事项对项目进度和造价方面的影响也可提前得到
预知 ,从而也为管理者对其进行风险评估提供了翔
实可靠的依据和材料 。
综上所述 ,三维 、甚至多维模拟技术的使用必将
在一定程度上改变项 目管理者的工作方式和工作理
念 ,也更方便于其项 目管理工作的开展 ,也为项目管
理工作的量化和实物化提供了可能
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