BIM技术在水利工程中的应用

赵云峰

摘 要：随着科学技术的发展，越来越多的新技术在建筑业中得以应用，而建筑信息模型（BIM）就是建筑工程项目中常用的技术，通过对BIM技术的运用，能够为水利工程管理提供更方便的功能，同时也能用于大量的工程计算。水利工程是一项复杂的工程项目，在水利工程的构建中各个部分的设计都少不了BIM的介入。BIM作为一种建筑集成完整的数字化信息的三维框架，能够在水利工程的应用中实现水利工程技术的信息化率，方便后期工程管理的运用。基于此，本文在阐明BIM原理与功能的基础之上，深入分析BIM技术在水利工程中的应用。

关键词：水利工程；BIM技术；工程建设

BIM技术是一种全寿命周期管理的信息化技术，多用于建筑工程项目当中，对于建筑工程的规划设计、采购施工及运营等多个环节都大有裨益，不仅能够为项目建设的参与方提供信息交流的平台，同时也能为决策者在管理中提供决策依据。从BIM的本质上而言，BIM是一种数字表达形式和表达过程，是对建筑项目的物理特征、功能特征等进行數字表达，能够实现信息共享的平台，服务于项目从无到有的全过程，在设计到实现、应用的整个过程中都有重要的应用。对于不同的项目阶段而言，会有不同的工作人员利用BIM进行数据的提取和共享，并以此来支持决策者的管理措施，实现协调作业。具体到水利工程当中，通过对BIM技术的应用，能够更方便地实现工程协同设计、施工过程一体化以及运营期的智能化管理。

一、BIM在水利工程设计中的应用

（一）总设计中的模型应用

BIM是一个设施物理和功能特性的数字表达，它是一个共享的知识资源，一个分享有关设计数据的信息系统。水利工程方面从建设到拆除的所有过程的决策中BIM技术都能提供可靠的数据进行参考。在项目的不同阶段不同利益的相关方面通过BIM中的插入、提取与更新修改等信息技术，能够有效的在总体规划的方面运用强大的地形处理功能，帮助水利工程实现三维方案的布置以及立体施工规划。[1]快速直观的建设模型和分析功能，有效的传递投资方的建设意图，并进行多方案的选择。在水利工程建造中所需要的水工、机电、金属结构等专业，按照相关的规定建立基本模型与施工总布置进行联合布置。结合3D建立三角网数字地面模型，在水坝开挖中建立开挖设计曲面，帮助生成准确施工图与工程量。

水利工程设计中的机电及金属结构专业是建立BIM模型的基础上的，利用autodesk revit MEP与autodesk revit architecture同时进行设计工作。完成各自专业的设计，在三维施工总布置中可以起到细化应用的目的。比如在南水北调的工程中，长江勘测设计部门将建筑信息模型BIM的理念引入其中，运用这项技术最终确立了最佳的设计方案，提高了南水北调的设计效率，简化设计流程。从而有效的避免了可能产生的设计与施工、结构与材料之间的矛盾，避免了人力、资本与资源的浪费。

（二）水利工程导流应用

在水利工程建设中，应用BIM能够实现施工数据关联导流的作用，加强信息的管理。在BIM强大的地形处理能力以及道路、坡道等设计功能的支撑下，水利工程的建设再也不用担心地形复杂的问题了。通过装配模型可快速的生成道路挖填的面积，准确计算道路工程量，把设计师心中所想的概念直观的表现出来。对于渣场与料场的布置上会进行智能信息管理，

在进行施工导流总布置三位一体的设计中，通过BIM技术的信息集成，可以实现工程整体的全面信息化与可视化。而且通过漫游功能可从水坝到整体施工区，快速全面的了解项目建设的整体和细节。

二、BIM在水利工程造价中的应用

水利工程的建设牵扯的面?e广，投资量大，专业性强，建筑的结构形式多样复杂。比如水电库、水坝工程等都具有机电设备多、线管密集的特点。传统的图纸设计无法直观的从上面展示设计的实际效果，有时候会出现一些错误，导致设计工程量的疏漏。采用BIM技术的三维设计和协同设计能有效的解决上面的问题。[2]通过BIM技术设计软件，建立设计、施工、造价的协同发展，设计人员可以在不改变原来的设计习惯，通过二维的方法进行绘图，自动的生成三维建筑的模型，增加了专业的沟通，实现了工程信息的紧密连接。

由于水利工程造价的资金投入量大的特点，BIM技术在水利建设项目造价管理信息化方面有着传统技术无法比较的优势。一个是大大提高了造价工作的效率和准确，通过BIM技术建立三维模型自动识别各类的构件。能快速的计算出工程量，及时抓住动态变化的结构设计，有效的避免了错算。二是利用BIM技术的模型碰撞检查工具，消除了管线冲突。造价工程师可以与设计人员协同工作，从造价控制的角度选择优秀的方案，降低工程的投资。BIM技术的出现，使得水利工程造价管理与信息技术高效化的融合在一起。我国国内部分水利工程设计已经引进了这项技术，利用BIM技术在水利工程中的应用，促进了国内水利工程的建设发展。

三、BIM技术在水利工程项目维护的应用

在运营维护方面，BIM建筑的信息数据库，有助于水利工程建筑运营的管理。[3]它能够为服务的保修快速的响应，进一步的减少因拖欠维修时间过长导致的安全隐患，有效的降低了维护水利工程成本，为更好的维修提供数据的支撑。通过BIM模型可以简单的查阅设备的信息，比如设备的保质时间、维修方法等，对于保质时间即将到期的设备会进行提前警示，提醒维修单位及时进行维修设备。在管理大型的设备时会对设备的正常运行提供信息，在日常维修和设备更换带来很大的方便。

四、结论

BIM技术在水利工程方面的应用打破了常规工程空间上的局限性，以高效的方式为水利工程提供了技术上的巨大发展。在充分发挥BIM在水利工程建设中的应用价值后，我相信我国水利工程建设领域将会朝着高端科技化、信息化进一步的稳定发展。

参考文献

[1] 张绍庆.BIM技术在水利工程项目建设中的应用探讨[J].住宅与房地产，2016，（24）：130+132.

[2] 王斌.BIM技术在工程项目成本控制中的应用研究[D].青岛理工大学，2015.

[3] 孙少楠，张慧君.BIM技术在水利工程中的应用研究[J].工程管理学报，2016，（02）：103-108.

（作者单位：山东无棣金土地开发建设有限公司）