水利水电工程BIM设计思路研究与探讨

2021-04-03兰强

中国设备工程 2021年16期

关键词：水利水电建模内容

兰强

（山东新汇建设集团有限公司，山东东营 257000）

水利水电工程中的BIM技术已经有十几年的历史，在发展的过程中解决了很多水利水电工程解决不了的问题。但是，因为水利水电工程的施工内容比较复杂，所以在设计BIM的时候设计成果还有很多需要改善的地方，影响了BIM技术作用的发挥。

1 水利水电工程应用BIM技术的原因

通过实践发现，水利水电工程进行的时候应用BIM技术的主要原因有以下几种：首先就是能够给结构计算带来更多的方便；其次就是能够提高设备管路检查的效果；能够满足当代建筑的要求和运营管理的需要；最后就是能够为施工提供完整的设计信息。

2 水利水电工程BIM设计的特点

BIM设计就是以BIM技术为主的工程设计。BIM设计是一种三维实体模型设计，现在已经成为工程设计中的核心内容。水利水电工程BIM设计的内容包括工程选址、工程布置、施工设计等，在设计的过程中会涵盖很多的专业。与传统设计的内容相比，BIM设计最大的特点就是统一有序、三维可视，具体的特点如下：

2.1 BIM设计工作结果展示

BIM设计工作在进行的时候最终的设计结果会以三维的形式展现出来，整体设计的结果会比较全面和准确。

2.2 BIM设计可以将相关数据连接在一起

BIM设计在进行的时候，可以把三维模型和相应的数据信息连接在一起，既能为信息提供一定的几何支撑，又能丰富地展现出所有的三维信息，最终在水利水电工程中发挥出应有的作用。

2.3 进行参数化设计

BIM技术可以将三维模型主要以几何的方式来展现组成对象的轮廓，在表达的过程中以基本面为主，以交集表达模型为边，最终达到参数化设计的目的。通过实践发现，科学、合理的参数化设计既能提高模型的便捷性，又能给整体的设计效果带来帮助。

2.4 给水利水电工程布置带来帮助

三维模型不仅能够反映出整个空间的形态，还能准确地了解对象的位置关系，准确地找出合适的位置和不合适的位置。

2.5 了解结构内部的组成

为了能够更好地了解结构内部的组成，水利水电工程在建模的过程中需要创建独立的三维模型，创建完成后在按照位置关系把三维模型组合在一起，这样既能详细了解材料的情况，又能了解结构内部的情况。

2.6 进行运动仿真分析

BIM设计在进行的时候，会通过一些指定的路径来了解三维模型的空间为主，然后在三维模型中模拟实际的情况，根据模拟的结果优化施工的程序，合理地设计工程中的一些关键部位，最终提高水利水电工程布置的工作效率。

2.7 进行空间计算分析

BIM技术在设计的时候，能够按照构件和材料完成建模工作，建模完成后就可以了解空间的尺度情况，这样既能平衡水利水电的工程量，又能预估出水利水电工程的投资成本；

2.8 关联工程的设计图

建模后的信息可以和几何形体和材料等内容制作成相关的工程图，制成后就可以根据实际的情况及时地进行调整和更新。

3 水利水电工程BIM应用的优势

3.1 水利水电工程BIM应用能够及时地更新设计的理念

水利水电工程BIM在应用的过程中能够更准确地模拟出水利水电工程的实际情况，最终展现出整个水利水电工程的风貌。现在科技发展越来越成熟，在发展的过程中BIM技术从二维图纸转变成了三维模型，让工程施工者在施工的过程中更容易理解设计的内容，在沟通和交流的过程中也增加了很多的方便。这种以直白的形式展现出来的设计模型能够让施工者和设计者在未开始施工之前就能够了解整个水利水电工程最终的状态。

3.2 水利水电工程BIM应用能够提高设计的效率

通过实践发现，在水利水电工程中应用BIM技术能够达到提高设计效率的目的。传统的设计工程程序在进行的时候会涉及很多的内容，这些内容在施工的时候会增加工程的复杂性，也会给施工者阅读设计图纸带来很多的困扰，有时还会出现空间冲突的情况发生。在水利水电工程应用BIM技术后不仅能够提高设计的效率，还能帮助施工工作者更好地理解设计图纸的内容，减少空间碰撞的情况发生，最终保证水利水电工程能够顺利地进行。

3.3 水利水电工程BIM应用能够提高施工管理的质量

在水利水电工程BIM应用的过程中可以通过建立施工组织设计直观地反映施工的情况，不仅如此，还能对施工过程中的一些危险地点和关键节点进行提前预判，最终提出预防的方案。

3.4 水利水电工程BIM应用能够优化材料核算和运维管理工作

水利水电工程在进行施工的时候需要把工程中的每个环节的信息进行集成化的管理，通过管理效果提高水利水电工程的质量，最终推动水利水电工程的精益化管理工作的发展，为水利水电工程的全生命周期管理工作奠定扎实的基础。

4 水利水电工程BIM设计的要求

水利水电工程BIM设计在使用的时候，需要遵循以下要求：

4.1 要设计全面的策划方案

水利水电工程BIM设计在使用的过程中要先明确整个设计的范围，然后根据划分的范围规划出设计的流程，方便后续施工工作能够顺利地进行。

4.2 规范相应的数据格式

水利水电工程在应用传统设计的时候，设计中的数据信息主要以纸质文字的方式进行传递，整个传递过程非常的复杂，还比较容易出现问题，最终影响整个水利水电工程的质量。应用BIM设计后就可以把数据传输过程紧密地连接起来，在保证数据协调的情况下做好数据传输工作。

4.3 创新设计的方法

水利水电工程在应用传统设计的过程中，主要通过平面图、立面图、剖面图等三方面进行工作，但是，在应用BIM设计后会把主要的工作放在三维模型内容上，利用三维模型的帮助提高整个布置的合理性，需要注意的是，设计师在设计的时候，一定要清楚地表达自己的设计意图和关注的内容，设计完成后还需要由专业的校审工作人员进行批注，批注后设计师在根据批注的意见进行修改，合格后才能进行后续的工作。

4.4 需要更专业的设计技能

与传统的设计相比，在水利水电工程中应用BIM设计能够提高建模的专业性，在建模的过程中会设置输入的参数和成果，最终发挥出建模的作用。

5 水利水电工程BIM设计的思路

BIM设计工作在进行的时候，会以逐层递进的关系进行后续的工作。在应用的过程中，几何模型能够起到承载附加信息的作用。几何模型在应用后就可以通过参数化设计提高设计模型的复用率。在进行水利水电工程布置工作的时候，还需要对运行的情况进行仿真分析，根据分析的结果找出不合理的地方，然后根据计算的结果对形状和尺寸进行优化，最终确定好信息模型的内容。BIM设计思路的具体内容如下。