BIM技術在水利工程規劃設計中的應用

許俊鋒

摘要：BIM技術是一種新型輔助工具，被建筑工程廣泛應用，得到業界的一致認可，其具有良好的發展前景。BIM技術主要以模擬技術和計算機應用技術為基礎，全面展示工程項目從建設初期到完成的整個過程，有效地提高工程設計與施工管理的效率。但是，從近幾年來看，BIM技術在水利工程中的應用還不完全。水利工程施工區域往往比較復雜，使得設計容易出現圖紙信息容納過多、土方量不精確等問題。當前，人們可以設計水利工程項目與地形的BIM模型，實現水利工程項目仿真，并結合BIM軟件來完成水利工程的相關計算，以達到各項施工要求，確保各項施工指標精確，保證施工質量。

關鍵詞：BIM技術;水利工程;規劃設計

當前，BIM 技術廣泛應用于建筑工程領域，指導設計和施工。水利工程不同于建筑工程，其設計較為獨特。CAD 設計圖紙信息繁多，工程三維模型構建起來較為復雜，設計時間長，設計質量不易把控不足，而BIM技術可以用于水利工程三維模型的構建，實現對水利工程的直觀設計和細節把控。合理應用 BIM技術，可以有效提高工程建設質量，縮短施工周期，保證關鍵土方量計算精確，提高水利工程規劃設計的信息化水平

1.BIM技術概述

BIM技術是基于計算機輔助設計技術的應用技術，也是建筑信息建模技術。在實際應用中，它是一種多維建筑模型信息集成管理技術。BIM技術具有非常高的技術含量，充分體現了全面、調整、綠色、開放和共享的開發理念。在技術應用方面，致力于追求節能環保，努力提高設計的信息水平。有效結合BIM技術的應用，當前綠色建筑工程的發展得到了顯著改善，工業信息化也取得了快速突破。這也對全球智慧城市的建設產生了重大影響。BIM技術在工程成本、虛擬化和可視化方面具有明顯的優勢。通過應用BIM技術，可以改善項目決策的科學性，并可以提高總體規劃，設計和施工水平，從而縮短施工時間并為建筑公司帶來經濟效益。就時間而言，BIM技術的應用時間相對較短，許多設計師缺乏BIM技術應用的專業知識。

2.BIM技術的優點

BIM技術不僅具有很高的模擬水平，也擁有良好的協調性，能夠優化項目設計，有效降低工程規劃的時間成本，提高工程施工的可視化程度。現階段，BIM 技術主要應用于工程建設的各個環節。設計階段，人們可以應用 BIM 技術來科學分析不同的設計方案，同時可以將設計方案與理念傳遞給各個部門，實現大數據共享;招投標階段，可以使用 BIM 技術，利用相關模型來對施工過程進行模擬，分析與預測資金投入，為投標企業提供參考;施工階段，運用 BIM技術對項目進行程序化管理與實施，根據模型預測材料成本，防止后勤工作不到位，加快工程進度。

3.BIM技術在水利工程中的作用

3.1 BIM技術在水利工程選址中的作用

項目選址一旦確定，就很難更改。許多后續部門需要注意此計劃，因此在設計節水項目之初，應詳細分析整個項目的選址。BIM技術有助于選擇項目站點，不僅是建筑物本身的模型。同時，可以輸入與建筑物有關的地形和地質信息，以獲得準確的三維地質模型。可以根據模型進行規劃，并將灌溉項目的每個模塊都放置在模型中。這樣，可以準確地計算出項目的開挖和回填量，如何處理和修改實際的地形和地質條件，并且與其他場所相比，資金和人工成本最高。

3.2 BIM技術在灌溉項目總體布局中的作用

設計節水項目需要整體規劃，具有強大地形處理功能的BIM技術可直觀地控制設計方案。這將幫助實現節水項目的3D布局和3D施工計劃。該技術還可用于施工道路的設計。該模型可以快速生成最佳的道路設計計劃，準確地計算工程量，并在模型上直觀地表現出來。通過提高項目建設的效率，確保各個環節之間的聯系，避免施工過程中交通擁堵造成的各種弊端，進一步科學地提高了施工效率并保證了計劃的合理性。BIM技術可以集成首次練習測試的內容，并分析集成模型項目。如果存在沖突，并且在需要哪種解決方案方面存在沖突，這些將不會反映在傳統的2D圖形設計中。

3.3BIM技術在工程仿真中的作用

在構建節水項目之前，BIM技術可以使用強大的模型處理和計算功能預先模擬整個項目。盡管計算機仿真不能完全替代現實世界工程中可能出現的各種問題，但該技術可以在一定程度上提高設計方案的合理性并避免嚴重的錯誤。可以更直觀地模擬灌溉項目的進度，調整項目的總體進度，并減少項目的總體進度。

4.BIM技術在水利工程規劃設計中的應用

4.1 工程規劃

水利工程的區域地形往往比較復雜，人們需要綜合評價操作規范流程和構件組成，應用 BIM 技術，構建 BIM 模型，做好工程規劃，充分了解人員、設備、材料等的實際情況，結合施工技術和施工材料等影響因素，合理選擇施工方案。

4.2工程設計

BIM 技術廣泛應用于水利工程的設計階段。人們要根據 BIM 技術理念和可行性研究方案，設計出符合要求的 BIM 模型;合理運用 BIM 軟件對初步設計進行概算，對整體工程施工步驟進行綜合評價，以提高水利工程項目質量，并以模型為基本依據，優化施工過程;構建數字模型，完善水利工程規劃設計，合理規劃材料數量和用度，縮短施工時間，提高施工效率。人們可以借助 BIM 技術來選擇方案，使項目承包方在建設初期了解工程大體的建設資金投入。設計師可以運用 BIM 技術，分析設計項目是否符合具體要求，展現項目外觀效果。BIM 模型的調整可以有效減少水利工程設計量，相對于傳統工程設計，避免了誤差過大與計算過程煩瑣，有效提高了設計效率。同時，BIM 技術的運用可以實現各個部門數據的實時共享，增進彼此的溝通，縮短水利工程規劃設計時間。

4.3工程造價

水利工程較為復雜，傳統的二維設計圖紙已經不能滿足其多樣的施工要求。過去，設計人員和施工人員往往不能進行有效的協調和溝通，工程項目容易出現材料不符、項目遺漏等問題，最終導致項目預估造價與實際造價完全不符。BIM 技術可以通過相關軟件合理構建三維模型，有效傳輸數據，使人及時了解項目實施過程，同時能預估項目成本，以免水利工程項目造價不符，加快工程項目進度，有效地降低建設成本。

4.4BIM 技術在工程監測中的應用

根據 BIM 技術的發展概況來看，BIM 內部涵蓋了一個巨大的數據庫，該數據庫能夠對施工過程中的各項數據進行有效的整合與管理，通過數據整合方式，能夠在很大程度上提高水利工程的設計和建設質量，從而更方便后期工作的開展。

在工程的監測過程中，BIM 技術主要是利用實時監測數據，掌握整個水利工程的周邊狀況，根據當地的地質狀況、水利狀況等進行更好的施工設計和工程監測，對相關的數據有更加清楚的認識。在工程的監測中，與傳統的監測模式不同的是，BIM 技術中的監測系統不需要對水利工程涉及的各項數據進行人工監測，也不需要再利用其他軟件進行數據處理，從而提升了工作效率。BIM 技術會在監測完成之后自動生成相關數據，供工作人員參考，通過這樣的三維模型對比，能夠直觀的觀測到工程的變化狀況和施工進度，并且通過動畫的方式，讓監工人員對于工程的后期位移變化預測有更加深刻的體驗。由此可見：通過三維模型的數據參考方式，能夠清楚、準確的找出工程中的危險點，讓相關人員能夠及時的準備應急預案。

5.結語

綜上所述，現階段的 BIM 技術在水利工程中的應用還處在初期的研究階段，從水利行業的發展概況來看，將 BIM 技術運用在水利工程的設計工作中，是時代的要求，也是現實的需要。為此，必須要加強研究，提高技術的應用質量。

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（2 8）：172-173.

[2]王寧，陳嶸，楊新軍，等.基于BIM技術的水利工程三維設計研究與實現[J].人民長江，2017（1）：162-165.

[3]馮斤.BIM技術在水利工程中的應用[J].冶金叢刊，2019（19）：80-82.

[4]張學森，黃琳琳.BIM技術在水利工程設計中的應用研究[J].冶金叢刊，2018（13）：151-152.A762F372-7A61-4A60-ADCF-09B4DB4EDC49