BIM技術在水土保持工程勘測設計中的應用研究

趙曉英

摘要：隨著我國經濟在迅猛發展，社會在不斷進步，目前市場上BIM軟件較多，但由于各平臺軟件間數據共享障礙，水土保持工程勘測設計行業暫時還沒有形成一套針對性強、成熟可靠的BIM流程體系，無法系統地完成勘測、設計、施工、運維整個流程。通過對市面上的BIM軟件進行研究、二次開發編程、整合，歷時2a，初步形成了一套可用于水土保持工程勘測設計的流程體系，實現全過程的無縫銜接。

關鍵詞：水土保持;建筑信息模型;設計;應用;編程

引言

水資源短缺是當今人類面臨的最為嚴重的資源問題之一，要想滿足人們生活用水的需要，水利部門就要以水資源的可持續開發與應用為前提，響應國家可持續發展的政策方針，充分發揮水土保持的作用。我國的水土流失現象導致了水資源的嚴重浪費，淡水資源逐漸枯竭。因此要大力推進水土保持工作，促進生態可持續發展。

1水利可持續發展的作用和價值

水土資源是人類生存、社會建設、國家發展的重要因素和基礎資源。水利工程的主旨不但包含了對水土資源的科學保護，也包含了對水土資源系統的開發。在新的建設時期和發展戰略機遇期，只有充分利用、科學開發和全面保護水土資源，才能促進水利行業的成長、整個社會發展、國家永續提升的目標，才能在經濟建設、資源保護上更加科學、協調的發展。當前，公眾和整個社會將水利工程作為實現可持續發展和促進國家經濟創新的前提和基礎保障，將水利可持續發展作為整個建設和社會發展的重要組成部分，把實現水利可持續發展作為一種戰略目標，突出了水土資源的利用、治理、建設、水土保持、防洪防澇等基本環節和重要內容，形成了新時期水利工作的新核心和新要點。

2 BIM技術在水土保持工程勘測設計中的應用研究

2.1地形場地分析

在土木工程勘測設計領域，AutoCAD Civil 3D是較為常見的一種BIM解決方案，土建、勘察、土地規劃等諸多方面得到廣泛運用，其核心框架依然為AutoCAD，其間的操作頁面頗為相似性。可以將Civil 3D轉換到不同的工作界面，包括人們較為熟悉的工作頁面。AutoCAD中的快捷鍵和二次開發編程的程序同樣在Civil 3D中可以使用。在Civil 3D軟件中，能夠對棄渣場、坡向、高程分布、流域、堆渣庫容等諸多項目展開深入分析，并能對曲面分析、等高線等相關數據進行同步，并對源數據進行增改刪過程中，相關的3D地形曲面，就能通過此軟件進行自動更改。

2.2提高河流泄洪能力

水土流失使水流中含沙量不斷增加，大量的泥沙跟隨水流進入到河道中，不僅抬高了河床，造成水位上升，而且使河流蓄水防洪能力降低，給周邊居民帶來了較大的安全隱患。做好水土保持工作可有效防止水土流失問題，減少泥沙流入，提高河流蓄水防洪能力，最終降低對水利工程的危害。比如小浪底水庫，該工程是調節黃河水流的主要途徑，當汛期來臨時可調節水量或蓄水，避免汛期時水量較大導致下游出現洪澇災害。此外，做好水土保持工作在一定程度上能夠避免發生山體滑坡與泥石流等危害，從而保證人民生命健康與財產安全。

2.3整合和施工模擬

Autodesk Navisworks軟件可輕量化整合大部分三維模型，各專業工程整合能對整個項目進行漫游式觀察，加以碰撞檢查，找出設計錯漏并加以修改。軟件將可視化與信息化加以整合，可以讓不同參與主體更加便捷地進行信息共享，使得設計質量與效率得到明顯提升，降低不同專業之間交流與協同的成本。軟件能對材料與結構、施工與設計之間的沖突進行最大限度的弱化，資源、人力的利用效率可以得到明顯提升。Fuzor則是典型的BIM虛擬現實（VR）平臺，將BIM與4D技術進行融合，把BIM模型轉換形成包含了BIM數據的VR場景，諸多的項目參與主體可以在統一的VR場景中進行信息交互。在實際施工前，可以借助于動畫模式提前預知施工的諸多環節。另外，還能借助于漫游模式，對整個工程的不同細節進行觀察，從而了解不同構筑物的細節與整體面目，后期還能根據漫游情況，導出漫游視頻文件。廣聯達BIM土建計量平臺、云計價平臺、BIM5D為工程提供一個計量計價、可視化、可量化的協同工作平臺，能夠快速計算工程量、匯總計價，形成工程概算文件。

2.4提高全員水土保持和可持續發展意識

水土保持和可持續發展意識與思想是新時期社會建設、經濟工作、群眾生活的重要共識和基本認知，只有將水土保持觀念和水利可持續發展意識內化在全體社會成員、水利工作者和相關主體的認知中，并形成水利可持續發展的共識，才能為水土保持、水利建設和綜合發展奠定堅實的基礎。首先，要提高水利工作者對水利可持續發展的認知水平。要將科學、穩步、可持續發展作為水利行業工作的基本共識，使水利建設者、決策者、執行者、操作者明確水利可持續發展的重要價值和根本意義，激發他們主動培養水土保持和水利可持續發展意識的主動性，更扎實地開展水土保持和水利工程建設工作，形成行業領域內、發展思想上的共識，為水利可持續發展提供更加科學、更為全面的認知基礎。其次，要做好水利可持續發展理念的全社會宣講工作。要在整個社會利用傳統媒體、現代化手段、網絡科技元素進行水利可持續發展的宣傳和教育工作，使水利可持續發展工作成為全社會認可、全體社會成員公認的共識，在認知上為系統、全面的水利工程建設和開展水土保持工作提供基礎保障，將水利可持續發展內化成為整個社會的基本認知。最后，水利可持續發展過程中還涉及到與之相關的主體單位。在宣傳教育中要結合各類主體、機構、單位的特點進行有針對性的工作，使他們能夠明確水利可持續發展這一大目標下自身的價值和功能，有效調動相關主體的參與熱情和主動性，為水利可持續發展建立起堅實的外部環境。

2.5緩解水資源短缺問題

目前我國人均可用水量較少，淡水資源逐年減少。水利部門采取各種水土保持措施可以對區域內的水資源以及水環境進行調節和保護，增加水資源的價值，保護水環境，進而提升水質，在這一定程度上解決我國水資源短缺的問題。

結語

綜上所述，本次針對水土保持工程開發形成的BIM勘測設計流程體系，有效提升水土保持工程勘測設計成果的質量和設計效率。隨著勘測設計行業逐步市場化，行業競爭加劇，勘測設計單位在勘察設計工作過程中，要嚴格把握行業新趨勢，積極提升業務能力與設計水平，在激烈競爭的市場中贏得相應的優勢。

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