BIM技术在水利工程设计中的应用初探

BIM技术在水利工程设计中的应用初探

李春建 2. 李泽东

1. 证件号码： 3705221984****2014 2. 证件号码： 2112231985****3013

摘要：水利工程建设项目涉及的工作范围比较大，在工作过程中会受到很多因素的影响，但是这项工程项目是资源利用的重要途径。为了能够进一步确保工程项目的施工质量，保障水利工程可以发挥应有的效果，人们需要运用相关的工程技术以及施工措施。伴随当前社会的不断发展，BIM技术在工程领域中的应用也在日渐增多，BIM技术的基础就是数字3D基础，其中包括许多数据信息，例如工程项目的规划、具体施工以及工程设计等，经过仿真技术能够模拟出工程项目建设中会展现出的施工动态，进而运用到工程的规划、项目设计以及所有施工环节中。文章对BIM技术在水利工程中的应用进行叙述。

关键词：水利工程；BIM技术；BIM模型；施工质量；应用

引言

水利工程的实际设计工作较为繁琐，体现在二维图纸中的信息较为复杂，需要经验极为丰富的从业人员经大量工作后方能获得具体形态，且项目的产品信息修改困难、设计协同困难、设计周期及产品质量不可控。通过BIM技术的使用可以实现工程的信息化查询和设计的协同修改，运用BIM技术的节点控制，对关键位置进行施工放样，可优化施工组织设计，提高工程质量，尽可能的减少返工，进而缩短工期，从而保证施工交底效果并完善后期的运维管理。

1BIM技术在工程建设中的优势

BIM技术主要有利于项目协调、工程仿真模拟、项目优化以及施工绘图等工作。建立一个能够使项目进行协作的平台，进而达到数据共享的目的，让工程项目的施工设计能够和施工造价的关联更加紧密，让双方的数据信息更加丰富以及精准，并且使其在进行数据信息交换的过程中更加便捷。BIM技术在水利工程建设中的运用可以让项目施工的过程转变为可视化，让其能够进行动态化的成本管理，从而有利于减少施工设计变更的次数以及控制建设项目的工程造价。水利工程项目的整个建设过程中都能够运用BIM技术。在建设项目决策的过程中，BIM技术可以对不同的工程方案进行比较与分析，进而确保工程项目施工方案的有效性以及科学性，在这个前提下做出准确的项目决策。在项目设计的工作中，BIM技术可以通过仿真模拟优化项目设计。该模型能够运用于信息传递中。对于工程建设做出专业的模型计算，从而形成标准化、科学化的项目量清单。BIM技术可以运用到工程项目的成本分析中，在项目结算时，通过该模型进行工程付款，防止出现付款延误以及超额的情况。

2BIM技术在水利工程项目中的应用

2.1施工场地的规划以及运用

工程项目的建设周期比较长，项目管理的重点就是建设施工环节。BIM模型在进行建模的过程中，工程人员必须全面考虑，主要注意构件结构、相关程序以及具体操作的步骤。在对工地进行实际规划运用的时候，工程人员应该先对施工设备、施工人员以及工程材料等方面进行科学、合理化的规划模拟和实际分配，在相关单位中得到临时性的施工图纸，对不同施工阶段的工程材料进场进行科学、有效的布局，确认施工的具体时间以及材料放置的空间，避免产生不必要的冲突，进而选用有效、合理的工程方案进行施工。工程规划以及项目施工控制的进行主要是运用BIM模型对建设主体进行仿真模拟，从而将施工过程中的工程配置工作完成。

2.2科学设计工程施工

工程项目施工组织把模型作为工作的基础前提，运用相关软件对工程中的复杂对象进行整体分析，其中包括工程项目全面分析以及施工过程的详细分析，从而提升水利工程项目的规划质量。这种施工操作能够提升工程建筑的整体施工效率以及施工质量。工程项目施工组织可以运用模型得到实体建设对象的相关数据信息，应用数字化组件能够达到目的。在对BIM技术进行初步运用时，工作人员应该考虑把BIM技术加入BIM 3D协调的工作中。该模型中的检测运用软件在工程项目施工设计中有着重要的协调作用。

2.3于地形BIM模型的土方量计算

目前，GIS、遥感系列与AutoCAD系列为计算土方量的两类主要系统软件。与实际地形完全相符的BIM模型为土方量计算方法的前提条件，首先对设计和原始地形的曲面模型进行绘制，施工设计和原始地形这两个空间三维曲面的汇交线即为曲面交点产生的连接线，需要填筑或开挖的土方量为两曲面所包围的空间体积，即生成的曲面体积。由于设计地形和原始地形曲面在BIM技术应用时具有动态关联特征，在BIM模型和方案选择阶段可快速完成土方的填筑和开挖试验，通过对填筑量和土方开挖量的准确计算确定最佳的开挖方案。

2.4工程项目的工地建模

在仿真模型的基础上，工程人员可以结合施工建设项目的实际状况，建立一个完善、合理、科学的三维模型，该模型必须包括工程施工场地周围的环境因素、工程设备以及地理环境条件等。同时该模型还可以依照工程实际需求对其进行合理修改，完善规划工程项目施工时涉及的所有施工操作以及相关施工顺序。相比较而言，4D建模的整体作用比较大，能够让项目负责人以及施工团队对工程建设的所有施工细节进行充分了解，确保工程项目的参与方可以全面把控水利工程的施工进度。二维设计和三维设计经过相关对比，工程人员可以清楚地了解其优势。

2.5BIM技术技术应用于工程造价

水利工程建设专业性极强，投资规模较大，且施工对象结构呈多样性。通常来讲，传统的2D设计技术并不能有效反映水利工程建设的真实效果，以致于参与施工建设中的各类施工人员与要素无法进行有效的沟通与协调，所以存在尺寸难以把握、随意更改方案、项目遗漏等等问题，进而导致最终的工程项目造价不够准确。在BIM技术的支撑下，能够将各类专业软件进行合理架构，并建立三维模型，将各个项目的详细情况全面展示出来，并且可以对各个领域所需要的信息资源进行实时处理，实现信息上的共享与互通，方便各方面进行联系，能够有效节约时间成本以及沟通成本。

2.6定期检查并维护BIM技术

在工程项目中应用BIM技术时，相关部门应该安排专门的人员对其进行定期的检查以及相关维护。工程人员应该对BIM数据信息库进行科学化的维护以及管理，从而确保BIM技术在实际运用时不会出现问题，保证其信息灵敏程度。在这样的状况下，降低工程人员的工作强度。工程人员可以通过BIM模型来全面了解相关设备的状况、项目供应商的具体情况以及将要过期的施工设备与施工材料的预警。除此之外，BIM系统能够对大型施工设备以及偏僻地方的工程进行检查以及管理，进而确保整个项目能够顺利施工。

结语

水利工程是一项比较复杂的施工项目，水利建设的不断发展需要工程技术作为主要前提之一，在水利工程项目中运用BIM技术，使其在不同的施工阶段发挥不同的效果，进而确保工程项目的施工进度以及施工质量，让工程项目中的数据信息共享更加便捷，使整个建筑物能够发挥全部的效果，推动社会经济的不断发展。

参考文献

[1]张明轩，刘梦涵.BIM技术在水利工程项目建设中的应用探究[J].电子技术与软件工程，2018（3）：64-65.

[2]周海秀，王明艳.BIM技术在水利工程设计施工运维中的应用分析[J].水利规划与设计，2018（5）：89-90.