BIM技术在水利工程中的应用研究

郑刚

摘 要： 水利工程建设水平对于民生及社会经济发展具有重要的意义。水利工程建设会受到区域地质环境、水文条件、施工技术水平以及周边人文环境等的综合影响，对工程设计规划的要求较高。以信息技术为代表的现代科技的进步以及工程建筑水平的提高为水利工程的现代化建设提供了条件。在BIM技术的支持下可以构建工程三维模型，同时进行工程施工的动态化监控，提高水利工程的施工效率和建设质量。针对于此本文就BIM技术在水利工程中的具体应用进行了探讨。

关键词： BIM技术;水利工程;应用

【中图分类号】TV222.2     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.26.079

BIM技术可以实现水利工程水利工程三维模型的构建，更加直观全方位地展示工程的各种信息，弥补传统图纸信息数据不全面以及动态更新难度大的问题，提高水利工程的设计管理质量，促进水利工程建设水平的提高。

1 BIM在水利工程中的應用优势

1.1 BIM技术概述

BIM（Building Information Modeling）即建筑模型信息管理技术，该技术在综合应用计算机技术、数据库技术以及图像处理技术等的基础上，可以实现高精度的建筑工程立体模型的构建。区别于传统的平面施工设计方案，立体模型的数据信息显示更为直观，且可以反映出工程建设的整体情况，除了地形、地貌、水文等地理信息以及建筑物高程、道路建设、隧道挖建等工程建设施工信息之外，还可以体现施工成本、施工流程设计、人员配置等施工管理信息，为工程建设提供更为全面的信息数据支撑。

1.2 BIM技术应用优势

以现代科技为支撑的BIM技术精度较高，三维立体模型的数据信息显示也更为直观全面，与此同时BIM系统的数据信息处理速率也更高，技术人员可以直接将工程相关的动态变化数据输入系统内，相应的模型也会发生改变，为水利工程建设的动态管理提供依据。与传统的平面模型相比，立体模型可以更好地反映建筑物之间的配合以及各构件之间的联系，从而明确建筑施工的重难点，从而促进水利工程施工管理针对性的提高，于此同时设计人员及时发现规划设计中不合理的地方并加以调整优化，避免无效施工的发生。

1.3 BIM技术应用前景

在互联网技术的发展和普及之下，协同设计应用而生，将协同设计与BIM技术进行综合的应用，可以促进工程规划设计阶段和施工管理阶段各方沟通效率的提高，提升工程设计建设的质量，使其更好地满足各方的需求。于此同时BIM技术可以与地理信息系统、遥感技术以及数据库技术等配合使用，除了前期模型构件之外，可以对工程建设进行全方位的动态监控并经由数据库及时的处理反映在模型上，提高工程建设施工动态管理的效率和质量，促进工程建设的现代化和高效化。

2 BIM在水利工程中的实际应用

2.1 水利工程选址及总体规划

合理的选址是高水平的水利工程的基础。选址前技术人员要做好区域自然环境的全面勘测和信息数据的收集整理，在此基础上利用BIM技术可以进行三维地质模型的构建，设计人员结合建设需求和施工量情况，可以在区域内选择一个最为恰当的工程建设点。选址确定之后要进行水利工程设计施工的总体规划，在BIM技术高效的地理信息处理能力的支持下可以实现工程立体模型和施工三维方案的构建，将各分项目的施工布置和技术设计方案输入模型中可以直观显示其完工后的基本效果，从而避免工程规划设计不合理的情况的发生，提高水里工程规划质量。

2.2 水利工程地形模型构建

三维立体模型构建是BIM技术实现的主要方式，技术人员可以将区域内的地形、水文以及施工布置情况输入系统并通过地形模型直观显示出来，为实际的工程建设施工提供依据。地形模型的构建主要包括数据分析比对、等高线曲面构建和模型确认构建三个环节。技术人员在拿到地形数据后要进行必要的检查确认和分析整理，当发现数据误差较大或者明显不合理时要及时于勘测人员进行沟通，确保模型数据与实际工程相符合。之后要根据地形数据进行等高线曲面的创建，可以采用三角网以直观对地形地势变化进行模拟和显示，并对曲面高程进行细致的检查和确认，做好误差的订正修改，在此基础上利用BIM软件构建地形模型。

2.3 水利工程建筑模型构建

相较于地形模型建筑模型的信息数据项目更多，对于数据的精准度要求也更高，利用BIM技术建模可以改善传统平面模型直观性差以及数据显示不全面的情况，通过三维立体建筑模型更好地指导工程施工作业。建筑模型构建主要包括以下五个环节：（1）模型等级和精准度确认，技术人员要综合考虑当地的建设条件、水利工程的实际用途、工程投入以及建设规模等情况;（2）工程信息收集分析，整合水利工程建设相关各类的数据信息，明确施工技术和关键点，并将其体现在CAD图纸上;（3）建筑物模型设计构建，区别于常规的建筑工程，水利工程每个建筑物的外形、大小以及用途都各不相同，因而建模的工作量也比较大，设计人员可以先创建相应的建筑物分部件模型，并对其进行设计组装，以实现高效的水利工程建筑模型构建;（4）模型细节优化，建筑模型初步完成后为了使其更加直观要进行上色处理，并对细节进行调整优化，为了充分发挥其信息管理的作用，要将施工技术要点、设备布置、以及成本等信息在模型上加以体现;（5）模型检查确认，技术人员要根据工程建筑模型标准和工程总体规划要求对水利工程建筑模型进行核验和确认，注意各构件位置以及组合情况，确保其偏差控制在合理的范围内，为后续的施工设计方案执行和工程管理工作提供借鉴。

3 结束语

综上所述，将BIM技术应用于水利工程建设中，可以推动水利工程规划设计和施工管理模式的创新，使水利工程更好地满足当地的社会经济发展和人民生活质量改善的需求，提高水利工程建设施工的科学性和施工效率，促进工程建设质量的提高和工程成本的降低，进而推动我国水利事业的可持续发展。

参考文献

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