分析BIM技術在水利工程中的應用

嚴厚中

摘 要：水利工程是一項較為復雜的工程，其涵蓋了較多的專業、跨越了多階段知識的集成性工程項目。隨著我國科學技術水平的不斷提升，BIM技術應用于水利工程中具有著很多獨有的優勢，BIM技術作為設計階段的第三次革命，BIM技術的協同性、數據資源共享度更高。通過BIM技術的應用在最大響度上的避免了重復勞動。降低了水利工程建設的盲目性。

關鍵詞：BIM技術；水利工程；應用；分析

1 引言

BIM技術主要以三維數字技術為核心，BIM技術是在傳統的CAD的基礎上逐步的發展起來的數字模型信息集成技術。BIM技術在應用的過程中能夠應用到整個工程的全生命周期。應用BIM技術可以通過數字信息方針模式工程項目各個階段的實時狀態，進而為工程的決策、設計、建造、運維等各個環節提供數據支持，通過建模的方式來更為便捷的高效的找尋到工程方案中的不足。本文將簡要概述BIM技術在水利工程施工階段和工程造價方面的應用。

2 BIM技術在水利工程施工階段的應用概述

2.1 BIM技術在施工場地規劃中的應用

水利工程項目的施工周期較長，工程的施工階段是控制水利工程質量的最為重要的時期。BIM技術的應用主要在于施工方案的確認環節。要想促進BIM技術應用的高效性就應當在3D建模的過程中考慮到組建的組構程序以及實際施工的工作順序和時程問題。通過BIM技術技術能夠模擬出施工過程中的規劃方案、人力、物力、機械設備之間的空間搭配。進而模擬出是施工現場臨時設備執行作業圖，讓施工人員在施工的過程中有所依照，進而高效的找尋到施工現場有可能存在的空間沖突和時間沖突，為施工管理人員、設計人員制定施工方案提供數據支持。

2.2 BIM技術在施工系統設計過程中的應用

BIM技術在應用的過程中需要以BIM模型作為為基礎，通過3D系統設計軟件來對復雜水利建筑進行系統化的施工細節設計和分析。BIM技術的應用顯著的提升了工程手工項目施工規劃的質量，通過對施工細節的分析，提升了復雜建筑系統的施工便利性，提升了施工效率。

例如：在我國南水北調工程項目中，長江勘測規劃設計研究院將BIM技術應用到了南水北調中線工程的勘查設計工作中。并且因為AutoCAD Civil 3D 良好的標準化、一致性、協調性，將該軟件最為最優方案。通過AutoCAD Civil 3D軟件高速的完成了勘查測繪、土方開挖、施工現場規劃等三維建模、設計、分析等工作。提升了設計的效率和質量，簡化的設計流程。通過三維可視化模型的細節，使得工程項目的三維數據更為直觀的展現了出來，使得工程管理人員和工程設計人員在討論和施工系統設計的過程中能夠更快速的找尋到工程項目的不足之處，提升了施工數據的共享性。使得工程項目的設計、施工、人員管理、材料之間更為協調，避免了不良的資源浪費。

3 BIM技術構造的地形模型和建筑物模型在水利工程中的應用

3.1 地形BIM模型

地形模型是描繪水利工程施工總布置的基礎，要想保障地形模型的精準性就應當從以下幾個方面入手：其一，收集和整理相關的施工數據，并檢查數據的真實性，例如在河道地形等高線方面，檢查高線數值是否與實際相符，如果一旦發現數據誤差過大，則應當及時的修改，規避模型生成后與實際偏差過大的現象。其二，以收集的等高線為依據創建曲面。運用不規則的三角網描繪曲面。三角網描繪的曲面是缺省的曲面，可以能夠直觀的反映出地面的高低起伏變化。通過檢查后如果發現曲面的高程變化過高或過低，就應當及時的修改相關數據，進而生成符合要求的精準的地形模型。

3.2 建筑物BIM模型

水利工程項目涉及到而建筑物，例如：壩體、閘門等，運用BIM技術能夠對這些建筑構件數字信息模型，進而實現可視化設計。壩體的建筑信息模型最為重要，這是因為壩體是水利工程的最為重要的構成部分之一。但是就目前而言，在水利工程建筑BIM技術的應用方面我國還沒有形成完善的規范和標準，在實際的壩體數字信息模型構建的過程中應當結合自身的工作經驗。數字信息模型構建的過程中應當注重的幾點要素：其一，明確水利工程項目中的BIM模型等級和精度要求。其二，對水利工程項目做詳盡的了解，了解到水利工程項目設計的具體需求，注重相關信息的收集，完善和改進CAD圖紙。其三，合理化的分配工作職責。其四，注重圖形和信息的管理。其五，嚴格把控數字模型的審核。

4 BIM技術在水利工程工程造價方面的優點概述

水利工程項目的建設時間較長、建設的范圍較廣、對施工設計人員的專業性要求較高。水利工程的整體建筑結構形式復雜多樣，特別是水庫、水電站，需要的機電設備較多、布線困難。傳同的二維圖紙設計方式很難將水利工程的設計效果高效的展示出來，這就會導致各部門之間的交流協調性下降，設計方案頻繁更改、投資資金浪費等現象。

通過BIM技術的三維設計與協同設計能夠有效的解決上述問題。通過BIM技術的設計軟件的應用，能夠更為快速的構建設計、施工、造價工作人員協同交流平臺，這就使得設計人員可已在不改變原有設計方案的幾車廂，通過BIM技術由二維繪圖自動的轉變為三維建筑模型，并經由BIM技術繪制出BIM信息的布置條件圖，進而在增加技術性的同時提升了設計人員與其他工作人員之間的交流。

BIM技術的提出和應用，使得工程造價管理的科技含量得到了顯著的提升，BIM技術推進了工程造價改革的速度，當前我國大部分水利工程均引入了三維設計平臺，并通過BIM技術來增強協同設計。進而提升了水利工程造價管理的準確性和實效性。

5 結語

總而言之，隨著BIM技術的提出和應用，BIM技術給水利工程的設計階段、施工階段等帶來了巨大的改變。BIM技術的優越性日益顯著，在探索和實踐BIM技術的同時，水利工程建筑企業應當進一步的認識到BIM技術的優點，重視引進和落實BIM技術。這樣才能夠更為簡便的實現水利工程全生命周期的管理。通過BIM技術中建筑模型和地形模型可以更為直觀的找尋到工程項目的薄弱環節，進而開展更有針對性的急救措施。提升水利工程的建設質量和建設效率。

參考文獻：

[1] 韓麗偉.BIM技術在水利工程中的應用研究[J].科學技術創新，2017（28）：172～173.

[2] 周瑩瑩，關帥.BIM技術在水利工程中的應用分析[J].建材與裝飾，2017（19）：282～283.

[3] 王百新.水利工程應用BIM技術的思考[J].中國水能及電氣化，2016（11）：66～70.

[4] 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（2）：103～108.