BIM技術(shù)發(fā)展及其在水利工程中的應(yīng)用

李申

摘要：大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，推動(dòng)著社會(huì)的發(fā)展，提高了工程項(xiàng)目的管理水平。與傳統(tǒng)的人工管理方式相比，信息技術(shù)能使管理變得更加簡(jiǎn)便，同時(shí)還能安全地保存項(xiàng)目信息，實(shí)現(xiàn)資源共享。BIM技術(shù)是繼CAD技術(shù)之后的新型技術(shù)，它的引入和使用，推動(dòng)了工程項(xiàng)目信息管理的革新，特別是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的現(xiàn)階段，將BIM技術(shù)作為支撐的信息化管理，提高了企業(yè)效益，推動(dòng)了水利行業(yè)發(fā)展。本文從以下幾點(diǎn)對(duì)BIM技術(shù)下的工程項(xiàng)目應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要探討。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);水利工程;應(yīng)用

1 BIM技術(shù)簡(jiǎn)介以及發(fā)展分析

在具體的工程設(shè)計(jì)以及施工階段進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，建筑信息模型技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)虛擬化以及可視化，從而將整個(gè)建設(shè)周期在模型內(nèi)進(jìn)行反映，從全局出發(fā)進(jìn)行工程設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)化使用，降低建設(shè)成本，使得建設(shè)工程項(xiàng)目的管理效率相應(yīng)的提升，管理人員可以通過(guò)BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)整體項(xiàng)目的良好掌控。從而提升工程質(zhì)量。隨著B(niǎo)IM技術(shù)的不斷更新發(fā)展，該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到除建筑行業(yè)以外的其他各種行業(yè)之中，代表著現(xiàn)代化建設(shè)的接班趨勢(shì)。而在水利工程建設(shè)中也需要利用這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的偉大轉(zhuǎn)型，提升水利工程建設(shè)的信息化程度，使得水利工程建設(shè)符合現(xiàn)代化建設(shè)目標(biāo)，能夠更好地為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供服務(wù)。

BIM技術(shù)之所以在建筑行業(yè)以及水利工程等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用前景，是由其基本的優(yōu)勢(shì)決定的，首先該技術(shù)具備良好的協(xié)調(diào)性，在應(yīng)用到建筑工程行業(yè)中能夠根據(jù)實(shí)際情況首先與其他專業(yè)或者建設(shè)環(huán)節(jié)的協(xié)同作用，同時(shí)BIM技術(shù)具備很高的模擬化水平，可以將建筑信息進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)換從而建立三維信息模型，該模型內(nèi)反映了建筑工程的全部信息并實(shí)現(xiàn)了信息的可視化，施工人員可以及時(shí)的進(jìn)行信息獲取并在平臺(tái)內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息共享和交流，從而使得建筑工程項(xiàng)目具體進(jìn)行階段節(jié)約了很多不必要的時(shí)間，提升工作效率。另外，建筑工程項(xiàng)目尤其是水利工程是一個(gè)動(dòng)態(tài)進(jìn)行的過(guò)程，其中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息以及設(shè)計(jì)方案需要根據(jù)實(shí)際施工階段的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，而B(niǎo)IM技術(shù)的應(yīng)用有助于實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)化管理，由于其存在的各種優(yōu)勢(shì)，BIM技術(shù)能夠在工程建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)得到應(yīng)用。首先，在前期設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)通過(guò)建模實(shí)現(xiàn)建設(shè)過(guò)程的模擬，從而在較多建設(shè)方案中選擇最為合適的投入使用，同時(shí)借助于該技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑數(shù)據(jù)信息的全面收集與整理，從不同的領(lǐng)域和不同方向的角度出發(fā)，在平臺(tái)內(nèi)實(shí)現(xiàn)信息有效共享。其次，BIM技術(shù)在招投標(biāo)階段也能夠發(fā)揮重要作用，對(duì)施工企業(yè)提供的招標(biāo)方案以模擬的方式統(tǒng)計(jì)出其中的關(guān)鍵信息，以供招標(biāo)企業(yè)選擇。最后，在施工過(guò)程中BIM技術(shù)有助于施工進(jìn)度的有效控制和成本造價(jià)的計(jì)算，根據(jù)計(jì)算的結(jié)果向合作方支付款項(xiàng)，使得施工階段的成本控制更為合理，保證工程項(xiàng)目能夠在計(jì)劃的時(shí)間內(nèi)完成。

2 BIM技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用分析

BIM技術(shù)在我國(guó)水利工程領(lǐng)域方面主要應(yīng)用于工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，僅有部分水利工程項(xiàng)目在施工階段應(yīng)用BIM技術(shù)，但是在我國(guó)水利工程管理和運(yùn)維階段的應(yīng)用率極低。由于BIM技術(shù)應(yīng)用于我國(guó)水利工程行業(yè)起步較晚，BIM技術(shù)在具體的水利工程項(xiàng)目的實(shí)踐應(yīng)用并不多。具體應(yīng)用于水利工程的以下幾個(gè)方面。

2.1設(shè)計(jì)應(yīng)用

可以及時(shí)地進(jìn)行施工信息查詢以及信息拓展。其依靠建筑實(shí)體數(shù)據(jù)生成仿真度較高的模型，把施工階段的各類信息全涵蓋其中，參與施工的所有人員均可以直觀地了解建筑模型，同時(shí)可以通過(guò)可視化模型進(jìn)行技術(shù)討論、會(huì)議決策以及方案比選，大大提高施工期間的施工管理和信息交流效率。BIM可視化不斷地發(fā)展、完善，不僅可以以報(bào)表或者效果圖的形式生成，項(xiàng)目在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)期間的溝通、交流以及決策也可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行，為建筑工程管理提供更多便利。同時(shí)BIM的核心技術(shù)在于其能夠前瞻性地模擬施工材料、設(shè)備、工序、成本以及不安全因素，對(duì)工程的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化處理，形成“模擬-優(yōu)化”的循環(huán)過(guò)程，最終獲得最優(yōu)方案。在建筑的設(shè)計(jì)階段，可以進(jìn)行熱量模擬、節(jié)能模擬、緊急疏散等一系列的模擬;在施工階段，BIM可以在三維模型和發(fā)展時(shí)間的基礎(chǔ)上進(jìn)行4D模擬，從施工組織設(shè)計(jì)角度進(jìn)行基礎(chǔ)施工模擬，為指導(dǎo)施工提供更加科學(xué)合理的方案，也可以在BIM基礎(chǔ)上進(jìn)行5D模擬，達(dá)到有效控制成本的目的;在運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段，可以將一些緊急情況進(jìn)行模擬處理，對(duì)突發(fā)情況進(jìn)行有效控制。

2.2施工應(yīng)用

在建設(shè)工程當(dāng)中，參與工程建設(shè)的各個(gè)主體間需要不斷的溝通、配合和協(xié)調(diào)，才能使工程建設(shè)有條不紊地進(jìn)行，而這其中的環(huán)節(jié)比較繁雜，人員結(jié)構(gòu)參差不齊，協(xié)調(diào)工作需要耗費(fèi)大量時(shí)間，同時(shí)在協(xié)調(diào)工作中責(zé)任和利益的劃分對(duì)工程項(xiàng)目的工期和質(zhì)量必定會(huì)造成影響。BIM模型可以在建設(shè)工程開(kāi)工之前協(xié)調(diào)各個(gè)專業(yè)的碰撞問(wèn)題，將這種協(xié)調(diào)信息儲(chǔ)存在BIM數(shù)據(jù)庫(kù)中，利用這些數(shù)據(jù)有效地解決前期出現(xiàn)的碰撞問(wèn)題，減少協(xié)調(diào)的工作量。同時(shí)BIM模型的建立集合了大量的建筑信息，同時(shí)在工程的進(jìn)行當(dāng)中，又有新的信息不斷地補(bǔ)充進(jìn)來(lái)，使得模型的信息量更加豐富。在擁有豐富信息的基礎(chǔ)上，可以實(shí)現(xiàn)施工的進(jìn)度、成本、安全、質(zhì)量、信息的一體化管理，而且這種管理模式更加精細(xì)，可以記錄各個(gè)環(huán)節(jié)的詳細(xì)信息，以便于管理層和工作人員對(duì)施工工程進(jìn)行檢查，對(duì)信息管理提供更加便利的信息支持。

水利工程施工技術(shù)復(fù)雜，對(duì)施工人員提出較高的要求，并且工程質(zhì)量難以保證。一方面采用BIM技術(shù)對(duì)工程中重要節(jié)點(diǎn)放樣，可以更加有效地指導(dǎo)工人科學(xué)施工，在工程質(zhì)量有保證的情況下，縮短工期，減少返工，為施工交底提供豐富的資料支持，對(duì)后期的運(yùn)營(yíng)管理亦有所幫助。

2.3運(yùn)維階段的應(yīng)用

BIM模型不僅是簡(jiǎn)單的三維空間模型，其中每個(gè)設(shè)備及材料構(gòu)件還自動(dòng)標(biāo)注尺寸、位置、安裝工序、生產(chǎn)廠家、價(jià)格等屬性。在運(yùn)維階段，可實(shí)時(shí)了解材料元件和設(shè)備的運(yùn)行狀況并對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，后期如果出現(xiàn)設(shè)備和材料問(wèn)題可即時(shí)調(diào)取BIM模型，從而準(zhǔn)確快速地做出水利工程管理決策。

2.4竣工應(yīng)用

當(dāng)工程竣工之后，根據(jù)工程具體的實(shí)施情況對(duì)實(shí)時(shí)模型進(jìn)行修改，一方面能夠保證實(shí)時(shí)模型反映建筑的正確信息，另一方面對(duì)模型中沒(méi)必要保留的信息進(jìn)行刪除，將建筑設(shè)備等信息保留，為后期運(yùn)維階段提供資料支持，進(jìn)而生成竣工模型，由竣工模型可生成竣工決算報(bào)告、竣工圖紙等資料。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)能夠在水利工程項(xiàng)目建設(shè)中發(fā)揮重要作用，不僅能夠提升工程設(shè)計(jì)的科學(xué)性，在施工過(guò)程中更是能夠通過(guò)三維信息模型實(shí)現(xiàn)建設(shè)過(guò)程的動(dòng)態(tài)化管理，使得施工能夠更加有效的開(kāi)展，節(jié)省建設(shè)成本。提升建設(shè)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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[2]郭文驍，陶細(xì)伢.BIM技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018，（27）：1906.

（作者單位：泰安市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院）