水利工程BIM模型構(gòu)建方法及應(yīng)用

鄭瑞柱

摘 要：水利工程BIM技術(shù)指的是基于BIM數(shù)字化承接與可視化表達等配套組成的技術(shù)。我國很多建筑領(lǐng)域都在運用BIM技術(shù)，如民建、市政、橋梁工程等都有所應(yīng)用。而在水里工程上采用BIM技術(shù)，它能為整個水利工程的設(shè)計、施工提供有效保證。本文就以水利工程BIM模型構(gòu)建方法及應(yīng)用分析討論。

關(guān)鍵詞：水利工程BIM 模型構(gòu)建方法 分析討論

BIM是指建筑信息模型英語簡稱，它是建筑領(lǐng)域、土木工程領(lǐng)域、橋梁領(lǐng)域的一種新型高科技輔助工具。通過運用BIM技術(shù)對水利工程施工中的相關(guān)地形以及相關(guān)建筑做建模分析，能夠更加全面實現(xiàn)對水利工程建筑的可視化查詢關(guān)鍵點質(zhì)量控制，從而通過能夠大大簡化繁瑣的施工步驟，優(yōu)化施工方案，同時利用更加科學(xué)、優(yōu)先的信息計算系統(tǒng)能夠精確計算土方量、材料用量等數(shù)據(jù)，通過合理的分析計算，工程管理技術(shù)與信息技術(shù)的融合，能夠提升水利工程的建設(shè)速度，提高建設(shè)效果，同時為以后水利工程管理與運營也能提供重要依據(jù)。

1.有關(guān)水利工程BIM技術(shù)的介紹說明

1.1BIM技術(shù)發(fā)展以及應(yīng)用

BIM的英語全程為Building information Mileling，顧名思義就是建筑信息建模，主要是對建筑群體建立模型。它是信息技術(shù)發(fā)展下衍生的高科技生產(chǎn)工具，能夠為建筑行業(yè)提供更加科學(xué)、高效的建筑施工技術(shù)。BIM最早只是計算機輔助設(shè)計軟件類中的一個簡單設(shè)計工具，從最開始只簡單的二維建模一演變到現(xiàn)在的三維建模，已經(jīng)發(fā)展了很多代，并且功能上也更加全面，應(yīng)用領(lǐng)域也變得更加廣泛，在建筑類各行各業(yè)中都沒發(fā)現(xiàn)它的身影，并且在其它行業(yè)也出現(xiàn)了它的應(yīng)用，它的出現(xiàn)提高了建筑行業(yè)的施工效率，相關(guān)技術(shù)也給建筑質(zhì)量提供了保障。而在水里工程中并不能獨立使用BIM技術(shù)，它將與其它生產(chǎn)工具相結(jié)合才能發(fā)揮其作用，比如要使用BIM技術(shù)，通常都會搭配一些三維設(shè)計軟件平臺，如歐特克，或者索大等平臺，并且BIM技術(shù)將涉及建筑行業(yè)各個施工階段，能夠有效提升生產(chǎn)效率。

1.2BIM技術(shù)在水利工程現(xiàn)狀分析

就目前我國發(fā)展形勢來看，我國很多水利工程項目中并沒有使用BIM技術(shù)，所以總得說來BIM技術(shù)在我國水利工程方面還處于初級階段，此外BIM技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域主要是一些國內(nèi)設(shè)計單位跟一些設(shè)計內(nèi)企業(yè)使用，并且他們使用BIM技術(shù)的深度也并不高，很難講用的非常熟練。最近這些隨著我國房地產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，很多建筑工程企業(yè)開始重視使用BIM技術(shù)，它的出現(xiàn)很大程度上提升了建筑行業(yè)的發(fā)展效率，不過我國現(xiàn)在使用水平還有很大提升空間。

2.水利工程BIM模型的應(yīng)用

2.1基于水利工程BIM模型的樞紐布置

所謂的水利工程樞紐布置指的是確定水利工程建筑在平面和高程上的布置。而水利工程建筑樞紐的布置將直接對施工場地的布局產(chǎn)生影響。所以水利工程施工前都需要合理的確定樞紐內(nèi)各個建筑群體間的相互位置，并且這些位置要求上需要找到最佳的臨時設(shè)施位置，要求現(xiàn)場施工人員與設(shè)備間的距離不能遠，以此來節(jié)約施工成本，最終也能夠提高施工便捷性，減少施工時間。而水利工程中對于水利樞紐的布置是一項復(fù)雜的工作，而這種布置并不是普通計算就能得出最優(yōu)結(jié)果那么輕松，它需要考慮很多外在因素，只有所有因素都能夠最佳化才會被考慮，它會有多種方案，通過各個方案對比從而選擇一個最佳方案做設(shè)計。就當(dāng)前的方案比的選擇上來講，都需要以平面圖做為基礎(chǔ)參考標準，而這就需要整個過程中的人員具有豐富的實踐經(jīng)驗與綜合推理能力。而這個過程中，就需要對遠比的方案做水利工程建筑物做BIM模型，同時也將完成水利工程地形BIM模型完成整體項目總體沙盤。通過這些模型，能夠讓施工人員直觀了解到水利工程周圍的環(huán)境、各個水工建筑周圍的條件。與此同時，依靠建立的BIM模型位置的調(diào)整在其中完成最科學(xué)、合理的位置選擇。由于基于參數(shù)的。BIM模型間是可以任一移動的，而通過這種可視化方式做樞紐布局設(shè)計，能夠大大縮短建筑施工工期，提高施工效率。而這種項目比可視化技術(shù)也越來越多的被不同建筑行業(yè)所采用。它能夠很好把控項目關(guān)鍵點，確定施工難度，從而通過合理資源的調(diào)配，在施工中做調(diào)整優(yōu)化，從而為水利工程的施工組織設(shè)計提供有效的依據(jù)。

2.2BIM模型信息的應(yīng)用

一個完整、單一的建筑信息數(shù)據(jù)庫可以建立一套完整的建筑信息模型，而完整單一的信息數(shù)據(jù)庫可以通過建立項目BIM數(shù)據(jù)信息來完成，這樣來讓工程結(jié)構(gòu)簡便化，從而讓整個項目實現(xiàn)管理信息化與技術(shù)信息化，如以下說明：

（1）管理信息化：我們都知道，建筑施工是一項典型的協(xié)同工作，而這種工作體制必然存在不同職責(zé)、不同專業(yè)與建筑施工物體間的信息交流往來，所以水利工程項目也屬于此類，水利工程的建設(shè)跟管理過程必定會出現(xiàn)很多信息，而這些信息都將有自己的劃分，有單獨的管理部門管理，所以就會出現(xiàn)信息孤島跟信息斷層問題，這些問題的出現(xiàn)必定導(dǎo)致信息在整個水利工程各個層面出現(xiàn)流失，這會直接導(dǎo)致信息管理水平低，相關(guān)信息間的問題沒有辦法及時溝通解決。而BIM模型內(nèi)部就能夠?qū)崿F(xiàn)信息的工程方案可視化、高效管理化、跟關(guān)聯(lián)化，從而能夠有效保證水利工程內(nèi)部間信息的交流，并且相關(guān)信息的共享還能為管理者提供信息服務(wù)平臺。

基于BIM下的信息化平臺將會以三個大的方面做劃分，分別包含：設(shè)計管理信息平臺、項目驗收及運行維護信息平臺以及項目施工段信息交流平臺。而當(dāng)中的設(shè)計管理信息平臺將包括對可行性研究報告、項目建議書以及初步設(shè)計書三個部分間的信息管理；而對于項目施工段信息平臺將主要包含施工圖設(shè)計與施工技術(shù)交付階段間的信息化管理等。所以總得說來，BIM還有數(shù)據(jù)庫的功能，它涉及了龐大建筑施工數(shù)據(jù)信息，它可以徹底將原有項目信息管理改變，由于水利工程相關(guān)資金投較大、使用年限長以及相關(guān)人員變動也比較大等特點，通過BIM技術(shù)就能夠有效保證相關(guān)信息的完整性，為以后工程養(yǎng)護提供有力依據(jù)。與此同時，基于BIM技術(shù)信息化管理平臺還能及時對預(yù)防、報警、準確報警等做出管理，從而減少災(zāi)害的發(fā)生，及時規(guī)避風(fēng)險。

（2）技術(shù)信息化：我國建設(shè)的水利工程都具有施工條件復(fù)雜、工程量巨大以及資金規(guī)模投入高等特點。但是就目前而來講，我國在水利工程施工技術(shù)上普遍技術(shù)水平還不高，而BIM技術(shù)加入，它做為一種對建筑物體物理與功能特性上簡化的數(shù)字化信息庫，能夠大大提升我國水利施工技術(shù)水平。BIM技術(shù)在水利工程的施工跟工程設(shè)計上都有廣泛的應(yīng)用，對于那些專門做水利工程設(shè)計人員來講，它不僅僅只是具有三維可視化功能，它還具有可視化施工任務(wù)與可視化施工順序，而這些信息的加入能夠成為整個水利工程施工環(huán)節(jié)的重要依據(jù)，而相關(guān)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)也將成為工程質(zhì)量好壞的重要標準，所以BIM技術(shù)應(yīng)用于水利水電工程中對項目的前期工作非常有力，能夠大大節(jié)約人工成本與資金投入，并且精準化管理，科學(xué)化分析還能減少工程以外發(fā)生，所以BIM技術(shù)應(yīng)用于水利工程中意義非常重大，無論是為我過以后建筑行業(yè)發(fā)展還是為我國水利工程技術(shù)的完善都有巨大的幫助。

3.有關(guān)于BIM技術(shù)優(yōu)點分析

結(jié)合我國水利工程利用現(xiàn)狀，做如下幾點優(yōu)點分析：

（1）實現(xiàn)可視化建模：水利工程內(nèi)建筑的可視化，能夠從三維狀態(tài)、直觀、具體、形象地對水利工程環(huán)境做分析，并且能夠呈現(xiàn)多媒體以及動畫展示、宣傳等效果。

（2）更加靈活的協(xié)調(diào)性：BIM技術(shù)能夠科學(xué)、有效通過專業(yè)協(xié)同化設(shè)計跟合理專業(yè)化的分工減少專業(yè)協(xié)調(diào)工作量以及工作時間，從而提升工作效率。

（3）精準可圖化：BIM系統(tǒng)能夠?qū)嶓w建筑通過相關(guān)參數(shù)具體化，通過精準的建模數(shù)據(jù)能夠精準的相關(guān)水利工程的三維或者二維平面圖，從而提升生產(chǎn)效率。

（4）信息化：BIM是信息技術(shù)發(fā)展下的產(chǎn)物，它就有更加快速、高效、準確等優(yōu)點，而相關(guān)建模參數(shù)化也同樣具備容易修改、容易收集信息等特點。

4.結(jié)束語

隨著社會的發(fā)展與進步，越來越多的高科技生產(chǎn)手段進入了建筑行業(yè)，提升了生產(chǎn)效率。基于BIM技術(shù)的水利工程，它將結(jié)合水利工程施工地形復(fù)雜、信息化管理水平較弱等特點提供相應(yīng)配套優(yōu)化手段，提升水利工程整體工作效率。基于BIM技術(shù)的可視化建模、基于BIM技術(shù)的土方量計算這些功能的引入都能大大提高我國水利工程生產(chǎn)效率，相關(guān)精細化操作也能避免問題的產(chǎn)生，而這些都將為我過水利工程發(fā)展帶來重要貢獻。

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