BIM技术在水土保持工程勘测设计中的应用研究

赵晓英

摘要：随着我国经济在迅猛发展，社会在不断进步，目前市场上BIM软件较多，但由于各平台软件间数据共享障碍，水土保持工程勘测设计行业暂时还没有形成一套针对性强、成熟可靠的BIM流程体系，无法系统地完成勘测、设计、施工、运维整个流程。通过对市面上的BIM软件进行研究、二次开发编程、整合，历时2a，初步形成了一套可用于水土保持工程勘测设计的流程体系，实现全过程的无缝衔接。

关键词：水土保持;建筑信息模型;设计;应用;编程

引言

水资源短缺是当今人类面临的最为严重的资源问题之一，要想满足人们生活用水的需要，水利部门就要以水资源的可持续开发与应用为前提，响应国家可持续发展的政策方针，充分发挥水土保持的作用。我国的水土流失现象导致了水资源的严重浪费，淡水资源逐渐枯竭。因此要大力推进水土保持工作，促进生态可持续发展。

1水利可持续发展的作用和价值

水土资源是人类生存、社会建设、国家发展的重要因素和基础资源。水利工程的主旨不但包含了对水土资源的科学保护，也包含了对水土资源系统的开发。在新的建设时期和发展战略机遇期，只有充分利用、科学开发和全面保护水土资源，才能促进水利行业的成长、整个社会发展、国家永续提升的目标，才能在经济建设、资源保护上更加科学、协调的发展。当前，公众和整个社会将水利工程作为实现可持续发展和促进国家经济创新的前提和基础保障，将水利可持续发展作为整个建设和社会发展的重要组成部分，把实现水利可持续发展作为一种战略目标，突出了水土资源的利用、治理、建设、水土保持、防洪防涝等基本环节和重要内容，形成了新时期水利工作的新核心和新要点。

2 BIM技术在水土保持工程勘测设计中的应用研究

2.1地形场地分析

在土木工程勘测设计领域，AutoCAD Civil 3D是较为常见的一种BIM解决方案，土建、勘察、土地规划等诸多方面得到广泛运用，其核心框架依然为AutoCAD，其间的操作页面颇为相似性。可以将Civil 3D转换到不同的工作界面，包括人们较为熟悉的工作页面。AutoCAD中的快捷键和二次开发编程的程序同样在Civil 3D中可以使用。在Civil 3D软件中，能够对弃渣场、坡向、高程分布、流域、堆渣庫容等诸多项目展开深入分析，并能对曲面分析、等高线等相关数据进行同步，并对源数据进行增改删过程中，相关的3D地形曲面，就能通过此软件进行自动更改。

2.2提高河流泄洪能力

水土流失使水流中含沙量不断增加，大量的泥沙跟随水流进入到河道中，不仅抬高了河床，造成水位上升，而且使河流蓄水防洪能力降低，给周边居民带来了较大的安全隐患。做好水土保持工作可有效防止水土流失问题，减少泥沙流入，提高河流蓄水防洪能力，最终降低对水利工程的危害。比如小浪底水库，该工程是调节黄河水流的主要途径，当汛期来临时可调节水量或蓄水，避免汛期时水量较大导致下游出现洪涝灾害。此外，做好水土保持工作在一定程度上能够避免发生山体滑坡与泥石流等危害，从而保证人民生命健康与财产安全。

2.3整合和施工模拟

Autodesk Navisworks软件可轻量化整合大部分三维模型，各专业工程整合能对整个项目进行漫游式观察，加以碰撞检查，找出设计错漏并加以修改。软件将可视化与信息化加以整合，可以让不同参与主体更加便捷地进行信息共享，使得设计质量与效率得到明显提升，降低不同专业之间交流与协同的成本。软件能对材料与结构、施工与设计之间的冲突进行最大限度的弱化，资源、人力的利用效率可以得到明显提升。Fuzor则是典型的BIM虚拟现实（VR）平台，将BIM与4D技术进行融合，把BIM模型转换形成包含了BIM数据的VR场景，诸多的项目参与主体可以在统一的VR场景中进行信息交互。在实际施工前，可以借助于动画模式提前预知施工的诸多环节。另外，还能借助于漫游模式，对整个工程的不同细节进行观察，从而了解不同构筑物的细节与整体面目，后期还能根据漫游情况，导出漫游视频文件。广联达BIM土建计量平台、云计价平台、BIM5D为工程提供一个计量计价、可视化、可量化的协同工作平台，能够快速计算工程量、汇总计价，形成工程概算文件。

2.4提高全员水土保持和可持续发展意识

水土保持和可持续发展意识与思想是新时期社会建设、经济工作、群众生活的重要共识和基本认知，只有将水土保持观念和水利可持续发展意识内化在全体社会成员、水利工作者和相关主体的认知中，并形成水利可持续发展的共识，才能为水土保持、水利建设和综合发展奠定坚实的基础。首先，要提高水利工作者对水利可持续发展的认知水平。要将科学、稳步、可持续发展作为水利行业工作的基本共识，使水利建设者、决策者、执行者、操作者明确水利可持续发展的重要价值和根本意义，激发他们主动培养水土保持和水利可持续发展意识的主动性，更扎实地开展水土保持和水利工程建设工作，形成行业领域内、发展思想上的共识，为水利可持续发展提供更加科学、更为全面的认知基础。其次，要做好水利可持续发展理念的全社会宣讲工作。要在整个社会利用传统媒体、现代化手段、网络科技元素进行水利可持续发展的宣传和教育工作，使水利可持续发展工作成为全社会认可、全体社会成员公认的共识，在认知上为系统、全面的水利工程建设和开展水土保持工作提供基础保障，将水利可持续发展内化成为整个社会的基本认知。最后，水利可持续发展过程中还涉及到与之相关的主体单位。在宣传教育中要结合各类主体、机构、单位的特点进行有针对性的工作，使他们能够明确水利可持续发展这一大目标下自身的价值和功能，有效调动相关主体的参与热情和主动性，为水利可持续发展建立起坚实的外部环境。

2.5缓解水资源短缺问题

目前我国人均可用水量较少，淡水资源逐年减少。水利部门采取各种水土保持措施可以对区域内的水资源以及水环境进行调节和保护，增加水资源的价值，保护水环境，进而提升水质，在这一定程度上解决我国水资源短缺的问题。

结语

综上所述，本次针对水土保持工程开发形成的BIM勘测设计流程体系，有效提升水土保持工程勘测设计成果的质量和设计效率。随着勘测设计行业逐步市场化，行业竞争加剧，勘测设计单位在勘察设计工作过程中，要严格把握行业新趋势，积极提升业务能力与设计水平，在激烈竞争的市场中赢得相应的优势。

参考文献

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