BIM技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

趙云峰

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的新技術(shù)在建筑業(yè)中得以應(yīng)用，而建筑信息模型（BIM）就是建筑工程項(xiàng)目中常用的技術(shù)，通過對(duì)BIM技術(shù)的運(yùn)用，能夠?yàn)樗こ坦芾硖峁└奖愕墓δ?，同時(shí)也能用于大量的工程計(jì)算。水利工程是一項(xiàng)復(fù)雜的工程項(xiàng)目，在水利工程的構(gòu)建中各個(gè)部分的設(shè)計(jì)都少不了BIM的介入。BIM作為一種建筑集成完整的數(shù)字化信息的三維框架，能夠在水利工程的應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)水利工程技術(shù)的信息化率，方便后期工程管理的運(yùn)用?；诖?，本文在闡明BIM原理與功能的基礎(chǔ)之上，深入分析BIM技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：水利工程；BIM技術(shù)；工程建設(shè)

BIM技術(shù)是一種全壽命周期管理的信息化技術(shù)，多用于建筑工程項(xiàng)目當(dāng)中，對(duì)于建筑工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)、采購施工及運(yùn)營等多個(gè)環(huán)節(jié)都大有裨益，不僅能夠?yàn)轫?xiàng)目建設(shè)的參與方提供信息交流的平臺(tái)，同時(shí)也能為決策者在管理中提供決策依據(jù)。從BIM的本質(zhì)上而言，BIM是一種數(shù)字表達(dá)形式和表達(dá)過程，是對(duì)建筑項(xiàng)目的物理特征、功能特征等進(jìn)行數(shù)字表達(dá)，能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享的平臺(tái)，服務(wù)于項(xiàng)目從無到有的全過程，在設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)、應(yīng)用的整個(gè)過程中都有重要的應(yīng)用。對(duì)于不同的項(xiàng)目階段而言，會(huì)有不同的工作人員利用BIM進(jìn)行數(shù)據(jù)的提取和共享，并以此來支持決策者的管理措施，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)作業(yè)。具體到水利工程當(dāng)中，通過對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠更方便地實(shí)現(xiàn)工程協(xié)同設(shè)計(jì)、施工過程一體化以及運(yùn)營期的智能化管理。

一、BIM在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（一）總設(shè)計(jì)中的模型應(yīng)用

BIM是一個(gè)設(shè)施物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)，它是一個(gè)共享的知識(shí)資源，一個(gè)分享有關(guān)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)。水利工程方面從建設(shè)到拆除的所有過程的決策中BIM技術(shù)都能提供可靠的數(shù)據(jù)進(jìn)行參考。在項(xiàng)目的不同階段不同利益的相關(guān)方面通過BIM中的插入、提取與更新修改等信息技術(shù)，能夠有效的在總體規(guī)劃的方面運(yùn)用強(qiáng)大的地形處理功能，幫助水利工程實(shí)現(xiàn)三維方案的布置以及立體施工規(guī)劃。[1]快速直觀的建設(shè)模型和分析功能，有效的傳遞投資方的建設(shè)意圖，并進(jìn)行多方案的選擇。在水利工程建造中所需要的水工、機(jī)電、金屬結(jié)構(gòu)等專業(yè)，按照相關(guān)的規(guī)定建立基本模型與施工總布置進(jìn)行聯(lián)合布置。結(jié)合3D建立三角網(wǎng)數(shù)字地面模型，在水壩開挖中建立開挖設(shè)計(jì)曲面，幫助生成準(zhǔn)確施工圖與工程量。

水利工程設(shè)計(jì)中的機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)專業(yè)是建立BIM模型的基礎(chǔ)上的，利用autodesk revit MEP與autodesk revit architecture同時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。完成各自專業(yè)的設(shè)計(jì)，在三維施工總布置中可以起到細(xì)化應(yīng)用的目的。比如在南水北調(diào)的工程中，長江勘測設(shè)計(jì)部門將建筑信息模型BIM的理念引入其中，運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)最終確立了最佳的設(shè)計(jì)方案，提高了南水北調(diào)的設(shè)計(jì)效率，簡化設(shè)計(jì)流程。從而有效的避免了可能產(chǎn)生的設(shè)計(jì)與施工、結(jié)構(gòu)與材料之間的矛盾，避免了人力、資本與資源的浪費(fèi)。

（二）水利工程導(dǎo)流應(yīng)用

在水利工程建設(shè)中，應(yīng)用BIM能夠?qū)崿F(xiàn)施工數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)導(dǎo)流的作用，加強(qiáng)信息的管理。在BIM強(qiáng)大的地形處理能力以及道路、坡道等設(shè)計(jì)功能的支撐下，水利工程的建設(shè)再也不用擔(dān)心地形復(fù)雜的問題了。通過裝配模型可快速的生成道路挖填的面積，準(zhǔn)確計(jì)算道路工程量，把設(shè)計(jì)師心中所想的概念直觀的表現(xiàn)出來。對(duì)于渣場與料場的布置上會(huì)進(jìn)行智能信息管理，

在進(jìn)行施工導(dǎo)流總布置三位一體的設(shè)計(jì)中，通過BIM技術(shù)的信息集成，可以實(shí)現(xiàn)工程整體的全面信息化與可視化。而且通過漫游功能可從水壩到整體施工區(qū)，快速全面的了解項(xiàng)目建設(shè)的整體和細(xì)節(jié)。

二、BIM在水利工程造價(jià)中的應(yīng)用

水利工程的建設(shè)牽扯的面?e廣，投資量大，專業(yè)性強(qiáng)，建筑的結(jié)構(gòu)形式多樣復(fù)雜。比如水電庫、水壩工程等都具有機(jī)電設(shè)備多、線管密集的特點(diǎn)。傳統(tǒng)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)無法直觀的從上面展示設(shè)計(jì)的實(shí)際效果，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，導(dǎo)致設(shè)計(jì)工程量的疏漏。采用BIM技術(shù)的三維設(shè)計(jì)和協(xié)同設(shè)計(jì)能有效的解決上面的問題。[2]通過BIM技術(shù)設(shè)計(jì)軟件，建立設(shè)計(jì)、施工、造價(jià)的協(xié)同發(fā)展，設(shè)計(jì)人員可以在不改變?cè)瓉淼脑O(shè)計(jì)習(xí)慣，通過二維的方法進(jìn)行繪圖，自動(dòng)的生成三維建筑的模型，增加了專業(yè)的溝通，實(shí)現(xiàn)了工程信息的緊密連接。

由于水利工程造價(jià)的資金投入量大的特點(diǎn)，BIM技術(shù)在水利建設(shè)項(xiàng)目造價(jià)管理信息化方面有著傳統(tǒng)技術(shù)無法比較的優(yōu)勢。一個(gè)是大大提高了造價(jià)工作的效率和準(zhǔn)確，通過BIM技術(shù)建立三維模型自動(dòng)識(shí)別各類的構(gòu)件。能快速的計(jì)算出工程量，及時(shí)抓住動(dòng)態(tài)變化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有效的避免了錯(cuò)算。二是利用BIM技術(shù)的模型碰撞檢查工具，消除了管線沖突。造價(jià)工程師可以與設(shè)計(jì)人員協(xié)同工作，從造價(jià)控制的角度選擇優(yōu)秀的方案，降低工程的投資。BIM技術(shù)的出現(xiàn)，使得水利工程造價(jià)管理與信息技術(shù)高效化的融合在一起。我國國內(nèi)部分水利工程設(shè)計(jì)已經(jīng)引進(jìn)了這項(xiàng)技術(shù)，利用BIM技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用，促進(jìn)了國內(nèi)水利工程的建設(shè)發(fā)展。

三、BIM技術(shù)在水利工程項(xiàng)目維護(hù)的應(yīng)用

在運(yùn)營維護(hù)方面，BIM建筑的信息數(shù)據(jù)庫，有助于水利工程建筑運(yùn)營的管理。[3]它能夠?yàn)榉?wù)的保修快速的響應(yīng)，進(jìn)一步的減少因拖欠維修時(shí)間過長導(dǎo)致的安全隱患，有效的降低了維護(hù)水利工程成本，為更好的維修提供數(shù)據(jù)的支撐。通過BIM模型可以簡單的查閱設(shè)備的信息，比如設(shè)備的保質(zhì)時(shí)間、維修方法等，對(duì)于保質(zhì)時(shí)間即將到期的設(shè)備會(huì)進(jìn)行提前警示，提醒維修單位及時(shí)進(jìn)行維修設(shè)備。在管理大型的設(shè)備時(shí)會(huì)對(duì)設(shè)備的正常運(yùn)行提供信息，在日常維修和設(shè)備更換帶來很大的方便。

四、結(jié)論

BIM技術(shù)在水利工程方面的應(yīng)用打破了常規(guī)工程空間上的局限性，以高效的方式為水利工程提供了技術(shù)上的巨大發(fā)展。在充分發(fā)揮BIM在水利工程建設(shè)中的應(yīng)用價(jià)值后，我相信我國水利工程建設(shè)領(lǐng)域?qū)?huì)朝著高端科技化、信息化進(jìn)一步的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 張紹慶.BIM技術(shù)在水利工程項(xiàng)目建設(shè)中的應(yīng)用探討[J].住宅與房地產(chǎn)，2016，（24）：130+132.

[2] 王斌.BIM技術(shù)在工程項(xiàng)目成本控制中的應(yīng)用研究[D].青島理工大學(xué)，2015.

[3] 孫少楠，張慧君.BIM技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用研究[J].工程管理學(xué)報(bào)，2016，（02）：103-108.

（作者單位：山東無棣金土地開發(fā)建設(shè)有限公司）