BIM技術在水利工程中的應用

趙云峰

摘 要：隨著科學技術的發展，越來越多的新技術在建筑業中得以應用，而建筑信息模型（BIM）就是建筑工程項目中常用的技術，通過對BIM技術的運用，能夠為水利工程管理提供更方便的功能，同時也能用于大量的工程計算。水利工程是一項復雜的工程項目，在水利工程的構建中各個部分的設計都少不了BIM的介入。BIM作為一種建筑集成完整的數字化信息的三維框架，能夠在水利工程的應用中實現水利工程技術的信息化率，方便后期工程管理的運用?；诖?，本文在闡明BIM原理與功能的基礎之上，深入分析BIM技術在水利工程中的應用。

關鍵詞：水利工程；BIM技術；工程建設

BIM技術是一種全壽命周期管理的信息化技術，多用于建筑工程項目當中，對于建筑工程的規劃設計、采購施工及運營等多個環節都大有裨益，不僅能夠為項目建設的參與方提供信息交流的平臺，同時也能為決策者在管理中提供決策依據。從BIM的本質上而言，BIM是一種數字表達形式和表達過程，是對建筑項目的物理特征、功能特征等進行數字表達，能夠實現信息共享的平臺，服務于項目從無到有的全過程，在設計到實現、應用的整個過程中都有重要的應用。對于不同的項目階段而言，會有不同的工作人員利用BIM進行數據的提取和共享，并以此來支持決策者的管理措施，實現協調作業。具體到水利工程當中，通過對BIM技術的應用，能夠更方便地實現工程協同設計、施工過程一體化以及運營期的智能化管理。

一、BIM在水利工程設計中的應用

（一）總設計中的模型應用

BIM是一個設施物理和功能特性的數字表達，它是一個共享的知識資源，一個分享有關設計數據的信息系統。水利工程方面從建設到拆除的所有過程的決策中BIM技術都能提供可靠的數據進行參考。在項目的不同階段不同利益的相關方面通過BIM中的插入、提取與更新修改等信息技術，能夠有效的在總體規劃的方面運用強大的地形處理功能，幫助水利工程實現三維方案的布置以及立體施工規劃。[1]快速直觀的建設模型和分析功能，有效的傳遞投資方的建設意圖，并進行多方案的選擇。在水利工程建造中所需要的水工、機電、金屬結構等專業，按照相關的規定建立基本模型與施工總布置進行聯合布置。結合3D建立三角網數字地面模型，在水壩開挖中建立開挖設計曲面，幫助生成準確施工圖與工程量。

水利工程設計中的機電及金屬結構專業是建立BIM模型的基礎上的，利用autodesk revit MEP與autodesk revit architecture同時進行設計工作。完成各自專業的設計，在三維施工總布置中可以起到細化應用的目的。比如在南水北調的工程中，長江勘測設計部門將建筑信息模型BIM的理念引入其中，運用這項技術最終確立了最佳的設計方案，提高了南水北調的設計效率，簡化設計流程。從而有效的避免了可能產生的設計與施工、結構與材料之間的矛盾，避免了人力、資本與資源的浪費。

（二）水利工程導流應用

在水利工程建設中，應用BIM能夠實現施工數據關聯導流的作用，加強信息的管理。在BIM強大的地形處理能力以及道路、坡道等設計功能的支撐下，水利工程的建設再也不用擔心地形復雜的問題了。通過裝配模型可快速的生成道路挖填的面積，準確計算道路工程量，把設計師心中所想的概念直觀的表現出來。對于渣場與料場的布置上會進行智能信息管理，

在進行施工導流總布置三位一體的設計中，通過BIM技術的信息集成，可以實現工程整體的全面信息化與可視化。而且通過漫游功能可從水壩到整體施工區，快速全面的了解項目建設的整體和細節。

二、BIM在水利工程造價中的應用

水利工程的建設牽扯的面?e廣，投資量大，專業性強，建筑的結構形式多樣復雜。比如水電庫、水壩工程等都具有機電設備多、線管密集的特點。傳統的圖紙設計無法直觀的從上面展示設計的實際效果，有時候會出現一些錯誤，導致設計工程量的疏漏。采用BIM技術的三維設計和協同設計能有效的解決上面的問題。[2]通過BIM技術設計軟件，建立設計、施工、造價的協同發展，設計人員可以在不改變原來的設計習慣，通過二維的方法進行繪圖，自動的生成三維建筑的模型，增加了專業的溝通，實現了工程信息的緊密連接。

由于水利工程造價的資金投入量大的特點，BIM技術在水利建設項目造價管理信息化方面有著傳統技術無法比較的優勢。一個是大大提高了造價工作的效率和準確，通過BIM技術建立三維模型自動識別各類的構件。能快速的計算出工程量，及時抓住動態變化的結構設計，有效的避免了錯算。二是利用BIM技術的模型碰撞檢查工具，消除了管線沖突。造價工程師可以與設計人員協同工作，從造價控制的角度選擇優秀的方案，降低工程的投資。BIM技術的出現，使得水利工程造價管理與信息技術高效化的融合在一起。我國國內部分水利工程設計已經引進了這項技術，利用BIM技術在水利工程中的應用，促進了國內水利工程的建設發展。

三、BIM技術在水利工程項目維護的應用

在運營維護方面，BIM建筑的信息數據庫，有助于水利工程建筑運營的管理。[3]它能夠為服務的保修快速的響應，進一步的減少因拖欠維修時間過長導致的安全隱患，有效的降低了維護水利工程成本，為更好的維修提供數據的支撐。通過BIM模型可以簡單的查閱設備的信息，比如設備的保質時間、維修方法等，對于保質時間即將到期的設備會進行提前警示，提醒維修單位及時進行維修設備。在管理大型的設備時會對設備的正常運行提供信息，在日常維修和設備更換帶來很大的方便。

四、結論

BIM技術在水利工程方面的應用打破了常規工程空間上的局限性，以高效的方式為水利工程提供了技術上的巨大發展。在充分發揮BIM在水利工程建設中的應用價值后，我相信我國水利工程建設領域將會朝著高端科技化、信息化進一步的穩定發展。

參考文獻

[1] 張紹慶.BIM技術在水利工程項目建設中的應用探討[J].住宅與房地產，2016，（24）：130+132.

[2] 王斌.BIM技術在工程項目成本控制中的應用研究[D].青島理工大學，2015.

[3] 孫少楠，張慧君.BIM技術在水利工程中的應用研究[J].工程管理學報，2016，（02）：103-108.

（作者單位：山東無棣金土地開發建設有限公司）