BIM技術(shù)在水利工程設(shè)計中的應(yīng)用初探

胡維桐 姜紅陽

摘要：今年來，經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，水利工程發(fā)展迅速，各種水利工程建設(shè)越來越多，這樣不僅要求建設(shè)質(zhì)量是非常好的，而且還要嚴(yán)格確保施工周期，這樣對施工管理就提出非常高的要求。對于水利工程施工而言，相對是比較特殊的，并且具有非常復(fù)雜的施工環(huán)境，而施工材料和施工設(shè)備數(shù)量也非常多，整體的施工難度高。為了充分滿足施工條件，解決施工問題，在實(shí)際工程中相關(guān)人員可通過BIM技術(shù)的應(yīng)用來構(gòu)建三維模型，實(shí)現(xiàn)對工程信息的集約化處理，以此彌補(bǔ)圖紙設(shè)計帶來的不足;還能夠?qū)φ麄€施工過程進(jìn)行模擬，及時對施工工藝進(jìn)行調(diào)整。在這篇文章中，主要分析BIM技術(shù)如何更好地在水利工程當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用進(jìn)行分析，希望給相關(guān)人士一定借鑒參考意義。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);水利工程設(shè)計;應(yīng)用

引言

BIM（BuildingInformationModeling）技術(shù)，是在計算機(jī)軟件技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用三維建模、數(shù)據(jù)掛接等手段，在計算機(jī)空間創(chuàng)建以包含工程所有信息的數(shù)據(jù)集合，并以此為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)工程所有信息數(shù)據(jù)在全生命周期維度下的統(tǒng)一管理和綜合應(yīng)用。BIM技術(shù)可以充分挖掘工程數(shù)據(jù)的價值，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，優(yōu)化設(shè)計方案，輔助工程決策，從而實(shí)現(xiàn)工程領(lǐng)域的“提質(zhì)增效”。水利工程建設(shè)周期長、涉及專業(yè)眾多，專業(yè)間對協(xié)同工作的要求極高。在水利工程中應(yīng)用BIM技術(shù)，能提升工程質(zhì)量、增加工程效益，對于BIM技術(shù)在其他工程領(lǐng)域中的推廣有很強(qiáng)的示范效應(yīng)，相關(guān)經(jīng)驗(yàn)也可作為其他類型工程BIM技術(shù)實(shí)施的借鑒。

1BIM技術(shù)內(nèi)涵概述

BIM技術(shù)，是一種以計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)為基礎(chǔ)的應(yīng)用技術(shù)，也是建筑信息模型技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用中，更是成為了一種多維度建筑模型信息集成管理技術(shù)。BIM技術(shù)包含著非常高的科技含量，充分體現(xiàn)了全面、協(xié)調(diào)、綠色、開放與共享的發(fā)展理念，在技術(shù)應(yīng)用當(dāng)中，注重對節(jié)能環(huán)保的追求，努力提升設(shè)計的信息化水平，通過與BIM技術(shù)應(yīng)用的有效結(jié)合，當(dāng)前建筑工程發(fā)展的綠色化水平顯著提高，產(chǎn)業(yè)信息化也快速突破，對于各地智慧城市建設(shè)也帶來了深刻的影響，通過各個領(lǐng)域的應(yīng)用可以得出，BIM技術(shù)是一門基礎(chǔ)性技術(shù)，在二維設(shè)計建造技術(shù)向三位設(shè)計建造技術(shù)轉(zhuǎn)變發(fā)展當(dāng)中扮演著至關(guān)重要的角色。相比較而言，BIM技術(shù)在工程造價開支、虛擬化以及可視化等方面優(yōu)勢非常突出，通過應(yīng)用BIM技術(shù)，有助于提高工程決策的科學(xué)性，提升規(guī)劃設(shè)計以及施工的整體水平，從而可以縮短施工的工期，可以最大限度地提高建筑工程企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。從時間上看，BIM技術(shù)應(yīng)用時間比較短，很多設(shè)計人員對于BIM技術(shù)理解、應(yīng)用把握并不是特別深入，但是，隨著國家對設(shè)計工作重視程度的提高，建筑行業(yè)對BIM技術(shù)提出了新的更高的要求，BIM最初是在建筑行業(yè)當(dāng)中應(yīng)用，進(jìn)而廣泛深入到了其他行業(yè)當(dāng)中，這也是在當(dāng)前水利工程設(shè)計當(dāng)中應(yīng)用和重視BIM技術(shù)的原因之一。

2BIM技術(shù)在水利工程設(shè)計中的應(yīng)用

2.1設(shè)計階段應(yīng)用

水利工程在設(shè)計階段應(yīng)用BIM技術(shù)的主要目的，是將地質(zhì)信息模型和地理信息模型，整合成為工程信息模型，基于工程信息模型，完成設(shè)計方案的分析、優(yōu)化及成果輸出。為了控制BIM模型設(shè)計、創(chuàng)建的工程量，在不同的設(shè)計階段，BIM模型的創(chuàng)建有著不同的要求。①在可研階段，各專業(yè)從水電站三維系統(tǒng)的設(shè)計開始，各個專業(yè)參與，建模由粗到細(xì)，分布建模。首次建模，以確立方案為主要原則。各專業(yè)建模過程中，相互協(xié)同，核實(shí)校對，直到完成模型固化，并基于可研模型，完成相應(yīng)的圖紙抽取。②在招標(biāo)階段，各專業(yè)在可研模型的基礎(chǔ)上，對模型的各類構(gòu)件逐一細(xì)化，以過渡到招標(biāo)設(shè)計階段，并且在模型深化的時候，要考慮到各個專業(yè)自身的圖面表達(dá)，便于后續(xù)修改，以滿足多專業(yè)協(xié)同設(shè)計和可視化表達(dá)的要求，以及BIM模型后續(xù)應(yīng)用的要求等。③在技施階段，各專業(yè)在招標(biāo)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化模型，達(dá)到深化設(shè)計要求和施工圖設(shè)計要求，并且滿足各專業(yè)協(xié)同設(shè)計、項(xiàng)目組織的三維模型會審、模型固化、隨著設(shè)計的深入分批進(jìn)行圖紙抽取的要求。

2.2在材料的管理中的應(yīng)用

在材料的管理過程中，也可以將BIM技術(shù)有效應(yīng)用其中。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效完成對施工現(xiàn)場的分析，認(rèn)真制定各種事前計劃，合理設(shè)定采購件的上限。除此之外，在對施工現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行充分參考之后，對不同施工階段所需要的施工材料可以進(jìn)行精確計算，及時將材料準(zhǔn)備好，這樣就可以有效避免出現(xiàn)材料二次搬運(yùn)情況。在對水利工程進(jìn)行施工過程中，如果施工進(jìn)度出現(xiàn)問題而需要進(jìn)行修改，可以參考BIM技術(shù)對施工情況進(jìn)行準(zhǔn)確了解，對材料進(jìn)行必要的調(diào)整。

2.3做好BIM技術(shù)上下游的拓展

BIM技術(shù)僅僅在設(shè)計階段的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能發(fā)揮其“信息”的價值，將BIM技術(shù)往上下游拓展，做好項(xiàng)目全過程的服務(wù)工作才是BIM技術(shù)發(fā)展的未來，也是BIM技術(shù)效益產(chǎn)生的來源。上游規(guī)劃階段的BIM應(yīng)用以及下游的BIM施工技術(shù)以及后期應(yīng)用BIM技術(shù)的運(yùn)維管理設(shè)計單位介入得還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。特別是后期運(yùn)維管理，目前我國水利工程強(qiáng)監(jiān)管工作正在大力開展，對于向市場購買服務(wù)的力度也越來越大，以后市場上對于運(yùn)維管理的要求也將越來越高。水利工程是國家基礎(chǔ)設(shè)施，建筑物生命周期多在幾十年甚至上百年，在使用過程中，工程的運(yùn)維成本也長期居高不下，而且需要應(yīng)對可能發(fā)生的各種問題。運(yùn)用BIM模型的數(shù)據(jù)集成和分析管理能力，能大幅提高運(yùn)行維護(hù)效率，降低運(yùn)維成本。隨著BIM技術(shù)運(yùn)維平臺的日趨成熟，價值潛力十分巨大。及早開展此方面的研究和發(fā)展工作，對于設(shè)計單位日后的發(fā)展必定大有裨益。

結(jié)語

隨著時代的不斷發(fā)展，各種水利工程施工越來越多，這對施工提出了更高的要求。為了進(jìn)一步保證工程施工的效率和質(zhì)量，可以將BIM技術(shù)應(yīng)用到施工當(dāng)中，BIM技術(shù)是數(shù)字化革命的必然，是水利設(shè)計行業(yè)發(fā)展必須要面對、經(jīng)歷的鴻溝，同時也是水利傳統(tǒng)企業(yè)蛻變的機(jī)遇。而BIM技術(shù)在水利設(shè)計行業(yè)的發(fā)展并不順利，從現(xiàn)狀而言，只有做好市場需求的了解并確定BIM產(chǎn)品的交付標(biāo)準(zhǔn)才能更好得帶動BIM技術(shù)在水利工程設(shè)計上的發(fā)展，而做好上下游的拓展是各設(shè)計單位發(fā)掘BIM技術(shù)價值潛力的重要方向。

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（作者單位：1.遼寧澤峰水利工程規(guī)劃設(shè)計有限公司;2.遼寧德勢弘評估咨詢有限公司）