水利水电工程BIM设计思路研究与探讨

曹玉凤

摘  要： 社会经济在不断向前推进的过程中，民众对电力的需求量也在不断增长，水利水电是我国非常重要的一种发电形式，相对于传统的火力 发电来说，其发电的模式在环保性能上更佳，因此在当前的资源节约、全面可持续发展的社会形势下，某种程度上来说水力发电比火力发电更具发展潜 力。但与此同时，水利水电工程在施工过程中的安全以及质量等问题也凸显，尤其是在其管理方面存在着较多的问题。BIM技术作为已经被证实的优势 比较显著的工程管理技术，将其应用在水利水电工程的施工过程中也是一种必然。

关键词： 水利水电;BIM设计;思路

1 BIM 在水利水电工程施工中的应用优势

1.1  更好地理解设计意图

工程建设中BIM应用成果形成可视化的设计， 施工人员可以更加迅速 且全面地了解工程信息，并在此基础上结合工程现场展开深化设计，第一 时间发现设计中与施工现场不符合的地方，及时进行优化与完善，并与设 计单位进行有效沟通。

1.2  控制施工风险

对于BIM而言， 其最明显的一个特征是能实现数字建造，运用科学的 计算、可视化、信息管理等技术的结合，对工程主体进行模拟，形成施工 结构的数字模型。根据模型所传达的内容更加全面地了解施工中的各项步 骤，进行预施工，了解施工中可能遇到的问题，并以此为基础不断地优化 作业的顺序，减少空间碰撞，消除施工中的危险以及各项风险，确保施工 技术措施的合理性。

1.3  增加施工管理手段

通过对设计成果的不断完善，以及结合数字模型进行预施工等过程的 连续性，能够形成一个完整的施工组织设计体系。同时运用与之相关联的 三维模拟动画向施工人员更加直观地展示关于施工的流程，进行别开生面 的技术交底工作，将施工过程中的注意事项以及危险源、安全隐患等更加 清晰地传递给施工负责人，保证施工现场的安全性。

2 BIM 技术在水利水电工程中应用的必要性

2.1  有效降低水利施工中的风险

BIM技术应用在水利水电工程中能够帮助相关人员实现对整个的工程 项目进行技术性改造，在实际使用的过程中， BIM技术能够通过一系列的 数字计算以及自身所具备的仿真以及信息化功能来帮助利用现有的工程信 息来将整个工程的主体构建出来，除此之外还能够将工程的每一个待施工 结构以数字模型的形式呈现出来。而工程施工的设计人员就可以根据所构 建出来的模型对整个工程的工程量进行大致的预算，并通过对预算过程中 呈现出的工程难点的逐一解决来帮助整个工程的施工设计可以得到明显优 化，更方便在实际施工的过程中对其施工进度进行控制。

2.2  帮助施工人员对设计的意图更加了解

传统的水利水电工程在施工过程中所依据的大多是平面的工程施工 图纸，除此之外就是一些文字性的文件了，很多技术人员在对这些资料进 行解读时因为拿到的东西不够直观，从而造成对其解读存在一定的误区。 如果此时这些技术人员又没有及时与施工设计人员进行沟通，那么很可能 最终建造的工程结构根本就不是设计人员想要的效果。但BIM技术是不同 的， BIM技术应用在水利水电工程施工中能够将所有的工程图纸都以一种 三维可视化的形式呈现出来，相关的施工技术人员可以依靠这些模型以及 與模型各个结构关联的工程信息数据来对整个项目的数据进行更加准确的 解读。随着时代的发展以及人民对于水利水电要求的提升，相关的工程设 计在复杂度上只会直线增长，通过BIM技术的应用能够帮助工程的施工设 计与实际施工之间产生更加紧密的联系，使得原本的工程施工效果能够变 得更好。

3 水利水电工程 BIM 设计的要求

水利水电工程BIM设计在使用的时候， 需要遵循以下要求：（ 1 ）要设 计全面的策划方案。水利水电工程BIM设计在使用的过程中要先明确整个 设计的范围，然后根据划分的范围规划出设计的流程，方便后续施工工作 能够顺利地进行。（ 2 ）规范相应的数据格式。水利水电工程在应用传统设 计的时候，设计中的数据信息主要以纸质文字的方式进行传递，整个传递 过程非常的复杂，还比较容易出现问题，最终影响整个水利水电工程的质量。应用BIM设计后就可以把数据传输过程紧密地连接起来，在保证数据协 调的情况下做好数据传输工作。（ 3 ）创新设计的方法。水利水电工程在应 用传统设计的过程中，主要通过平面图、立面图、剖面图等三方面进行工 作，但是，在应用BIM设计后会把主要的工作放在三维模型内容上，利用三 维模型的帮助提高整个布置的合理性，需要注意的是，设计师在设计的时 候，一定要清楚地表达自己的设计意图和关注的内容，设计完成后还需要 由专业的校审工作人员进行批注，批注后设计师在根据批注的意见进行修 改，合格后才能进行后续的工作。（ 4 ）需要更专业的设计技能。与传统的 设计相比，在水利水电工程中应用BIM设计能够提高建模的专业性，在建模 的过程中会设置输入的参数和成果，最终发挥出建模的作用。

4 水利水电工程 BIM 设计的思路

BIM设计工作在进行的时候， 会以逐层递进的关系进行后续的工作。 在应用的过程中，几何模型能够起到承载附加信息的作用。几何模型在应 用后就可以通过参数化设计提高设计模型的复用率。在进行水利水电工程 布置工作的时候，还需要对运行的情况进行仿真分析，根据分析的结果找 出不合理的地方，然后根据计算的结果对形状和尺寸进行优化，最终确定 好信息模型的内容。 BIM设计思路的具体内容如下。（ 1 ）做好框架搭建工 作。 BIM设计在进行的时候，除了要做好策划工作之外，还需要根据实际 的情况设置好进度计划、数据组织等情况，然后把这些信息录入软件中， 最终保证空间和时间的统一。（ 2 ）密切协同。传统设计工作在进行的时 候，数据信息主要以人为主，经常会通过一些口头的协议布置工作的内 容，但是，在BIM设计工作进行的时候需要把所有的数据放入程序中，对 专业间和作业间的依赖性比较强，主要通过专业间和作业间的帮助达成协 同密切的统一。（ 3 ）前置校审。因为BIM设计工作在进行的时候对专业间 和作业间的依赖性比较强，所以在进行后续工作的时候，要先确定好关键 的参数，为了减少工作人员的工作量，还可以在设计的过程中加入成果校 审步骤，提高结果和设计图纸内容的一致性。（ 4 ）最终出图。 BIM设计工 作在进行的时候，主要以三维模型为主，在设计工作进行的时候，可以根 据实际的情况减弱前期的作用，提高后续的作用，最终得到人们需要的设 计图。

5 结束语

国家经济建设的脚步在近些年来加快了很多，水利水电工程的发展态 势也因此变得极为迅猛。但工程在建设过程中因为复杂性高的原因其质量 与管理问题一直面临着巨大的考验。而BIM技术能够与其施工过程有紧密 的结合并为之提供更可靠的保障。因此需要进一步推广BIM技术在水利水 电工程施工中的应用，帮助工程在发展迅猛的同时也能走得更稳健。

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