BIM技术在水利工程中的应用研究

2018-12-21黄向仁

数码世界 2018年5期

黄向仁

引言：水利工程本身具有整体构架独特、地理条件复杂、专业知识涉及范围广，数据、信息量巨大等特点，借助传统的操作方法无法保障施工质量的可靠性。随着网络技术的兴起，建筑工程相关人员提倡，借助BIM技术中的立体仿真功能处理疑难问题，以此为施工方案，材料规划，施工、工程验收等环节提供可靠依据。

1 BIM 技术应用于施工环节

1.1 工地运用规划

水利工程本身具有施工时期长，环节繁杂的特点，而施工过程也是管理工作的核心项目。这就需要在利用BIM技术构建立体模型，在此过程中，所要注意的就是模型内部构架要体现施工流程。施工过程要结合模型对材料设备完善、施工人员岗位分配，同时还结合模型设计初步的施工图纸，各个环节材料设备堆的规划，明确各环节协调规划及施工时间，以此设计具有切合性的预前方案。规划现场和管控施工通常要借助将工程整体效果做出模拟样本，以此为施工进度、材料设备、人员配置等提供依据。

1.2 施工系统设计

在施工前，需要借助BIM模型实现基础设计,同时还要借助相关软件对较为繁杂的环节做出全面的规划、设计，在此期间必须要涉及到对技术要点的设计，从而保障提高施工设计环节质量。进行这样的设计过程可以使目项目繁杂的工程得以有序进行，增强施工水平。除此之外，更重要是，施工人员要借助BIM中的建模功能以及其中的软件，对工程理想效果做出立体呈现，然后利用相关软件，结合施工标准，对初步建模做出检验，从而为高质量水利工程的实现提供保障。

1.3 工地现况建模

在施工进行中借助BIM技术建模，根据现场客观条件构建立体仿真模型，其中要涉及到对生态环境的维护、启动工程前的准备，工程现场实际情况等。这样的模式构架可能够根据扑实际情况的变化做出合理的变更。为保障高质量工程的实现，需要在构建三维立体模型的前提下，还要构建四维模型，，为工程各个环节有序进行提供依据。四维模型具有性能高强的特点，能够使工程复杂环节变得具有条理性，使施工群众能够明确细微之处的操作方法，进而可以制定精确的施工进度。如果将3D模型与2D模型做出比对，可以了解3D模型具有明显的优势。在较为复杂的设计方面2D模型往往会受到施工方法和设备等方面的制约，而单独借助3D模型对现场相关区域进行开挖，又无法得出可靠依据，因此就需要将以上两种模型联合运用，保障施工规划更具条理，提高开挖效率。

1.4 技术应用于工程造价

除上文中提到的各种特点以外，水利工程具有涉及专业知识范围广泛，各种资源、力量以及投入量大，工程内部构架繁杂，而借助2D模型来设计施工图纸，不能体现可靠的现实依据，而造成各环节技术衔接不协调的结果，甚至要导致频繁的设计变更等情况，从而加大各种资源、成本的的投入。借助3D模型可以解决以上情况，同时借助BIM技术的软件保留现有设计的基础上，借助3D模型为水利工程的下游区域提供真实可靠的依据，以此保证各环节技术之间的衔接协调性。对于水利工程具有各种资源、成本投入量大的特点，就需要从严格的角度来运用和把控施工技术质量，增强施工能力，提高施工效率，进而最大限度的减少工程各种资源、成本的投入。

2 BIM模型应用，进行土方量计算

水利工程建设通常土方量大，而计算的精度对于工程量影响较大，利用数字模型能够看到三维效果，也可以将其应用于土方计算，绘制横断面等。基于BIM技术进行土方量计算，需要建立与实际情况完全相同的模型。首先需要绘制原始地面与设计曲面模型，将两个曲面产生的交点连接成线，交线即为原始地形与设计施工曲面交汇线，包围空间体积则是需要填筑或者是开挖的土方量。原始地形与设计曲面存在动态关联。方案选择时可以基于模型进行地填筑或者是开挖试验，从而得到最佳的方案。