BIM技术在水利工程设计中的应用初探

张航钒

山东省水利勘测设计院 山东济南 250013

随着现代科技的不断发展，建筑业的信息化程度不断提高。信息化的发展已经成为经济发展的主要动力，同时也是推进我国产业优化升级的核心力量。水利工程的特征十分明显，例如规模大、投资金额高、工期长、技术复杂、影响面广等，因此每个水利工程项目的建设都会涉及很多参与部门与专业，贯穿工程整个生命周期，每个阶段会有大量的工程信息需要处理。而水利工程在设计、施工等各个阶段，由于每个参与部门或者专业，都有不同的标准同时又无法及时沟通，导致项目设计变更效率低、信息共享不及时、建设成本变多等一系列问题，归根结底还是信息化程度相对不够导致的。必须及时找到合适的新技术，转变固有的思维方式，让现代化水利行业能够更好更快地发展。建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）的出现给建筑业信息化进步带来了全新的动力。迄今为止，我国BIM技术在水利工程方面的应用仍处于起步阶段，还没有统一完整的规范与系统，在工程实用方面还有着很大的进步空间。

1 BIM技术优势

BIM技术优势BIM的优势主要体现在：一是将水工设计从传统的二维图纸转变到三维模型中来，实现各参与方之间的信息互通，从根本上解决“信息孤岛”问题；二是实时建立水利工程立体模型，有针对地深化节点设计，实现三维协同设计，优化不合理的施工流程，大大提升了工程设计效率；三是可推演出水利工程动态施工的三维模拟动画过程，进行虚拟施工，实现多维施工管理，并对预测过的施工情况提出针对性的解决措施[1]；四是能够管理水利工程施工环节所使用的工程材料，全方位统计处理的信息化数据，有效提高水利工程施工管理效率。

2 BIM技术在水利工程设计中的应用

2.1 模型的创建平台解析

BIM技术在现阶段发展非常迅速，主流的软件平台公司多不胜数。其中欧特克是BIM整体理念的开创企业，同时相关的软件平台也在不断的完善化，其中诸如AutoCAD的软件平台也在工程领域得到了广泛的应用，不过其所建设的模型的信息承载度相对较差，欧派克公司也革新了相关的软件有效的补充了这一问题。

使用者可以有效的创造有关的族文件，在项目环境当中需要进行统一的调整和组装，从而最终完成一座相对完整的工程模式。族是Revit当中一项功能强大的概念，从而更好的方便与相关的操作人员进行数据的整理和调整。而每一个族图元能够综合的定义不同的类型，而使用相关的族编辑器的过程当中，相关族的建设进程在预先设定的样板中进行开展，从而更好的创造现实应用的建筑构件以及图形的构件，可以很好的依据使用者的需求在族当中有效的整合相关参数[2]。而AutodeskRevit软件中有着多种应用的建设模型的工具，从而可以更好的完成相应复杂模型的建设，但是对于诸如小型的涵闸建筑物的建设仅能用简单的操作就可以高效的形成模型的建设。

2.2 涵闸底板模型的建设解析

底面板式水利工程建筑当中核心构件之一，从相关设计人员的角度来综合考虑较为优异的创建方式是通过底面板的轮廓放样来进行相关的模型建立，同时可以借助调整轮廓后载入高效的修改底面板的相关样式以及尺寸。充分的应用Revi的参数化相关功能，将底面板的整体厚度以及底面板的顺水流向距离等进行有效的标准化设置，从而更加便利的开展底面板有关参数的调整。

2.3 涵闸墩墙模型的建设解析

涵闸墩墙所应用的是墩墙模型的整体轮廓按照着厚度的方面进行有效的放样操作。墩墙的基本化轮廓的标准性能有宽和高以及排架的高等，设置好以上的参数之后就可以有效的开展轮廓图的绘制以及大小的恒定，从而最终完成墩墙的模型建立。门槽则可以有效的依据相关的尺寸标准从而建成空心体以及墩墙模型的拼接完成。其他部分的创建，诸如搭板等可以另外创造相关的操作，从而更好的与墩墙连接成为整体[3]。

2.4 涵闸连接段翼墙模型建设

涵闸的上游以及下游阶段的翼墙可以采用相同的轮廓族以及路径放样的形式进行深度的建立模型开展，而规范化的翼墙通过标准参数的调整，整体建立模型的效率也相对较高，而模型的后期调整也更为的简便。但是针对于某些小型的建筑项目之中，为了进一步的节省相关的工程资金投入，对于末节挡土墙经常应用高程、变截面的结构模式，这样的模型整体建设非常的系统化。相关的工作人员可依据放样融合的方式有效的解决相关的问题。

2.5 涵闸连接U型槽模型的建设

涵闸U型的槽结构通常都是变口的U型架构，其可以更好的适用于放样融合的方式进行深度的建模开展，但往往有很多的上游以及下游的结构具备着消能防冲的功能，U型槽的底面板相同于消力池，因此也可以进行分组的建模开展。首先，应用轮廓放样的方式完成U型槽的消力池底面板的模型建立，然后再次依照所需的扩散角度通过空心拉伸体进行剪切。通过拉伸体等操作的方式，从而建立出U型槽的墙体，从而有效的结合成为U型槽的全部。

总之，水利工程采用BIM设计能够在三维环境中开展设计，不仅能将原本存在于人脑之中的工程以信息模型的形式展现出来，直观地表达设计意图和检查错误，更重要的是通过要素对象之间的交互作用，模型、图纸和工程量动态关联、自动更新，省去大量重复的手动修改，将设计人员从机械低效的绘图工作中解放出来，可以把更多的精力放在设计方案上，在提升设计效率的同时提升设计质量。