BIM技术在水利工程建设中的应用与前景分析

韩月

摘要：BIM技术就是一种将工程数据转化成3D的数据模型。这种先进的技术能够帮助施工人员更加直观的看到项目工程出现的问题，而且提前可以更改方案。水利工程具有选型特殊、环境复杂以及设计专业广的特点，这些特点的存在也导致水利工程项目管理工作容易出现图纸信息繁冗以及各项计算工作不精确的现象。因此，对BIM技术在水利工程项目中的运用做出探索，对于水利工程项目管理水平的提升具有重要意义。

关键词：BIM技术;水利工程;工程建设;应用前景

引言

建筑信息模型BIM（building information modeling），是一种实现信息共享的三维模型，其包含了建设项目中策划、运行和维护的生命周期过程的全部工程信息。不同的工程技术人员可以通过使用该三维模型来对建设项目作出正确的处理方案，实现各团体之间的数据信息交互，提高施工效率。水利工程工程量和难度较大，如果要用传统的方法勘测，就会给施工人员加大工作量。因此要运用先进的技术来让大工程变的更简单。运用BIM技术，不仅能够让施工人员更加高效的完成施工，还能保障施工质量的安全性。通过使用BIM技术，以工程数字化作为核心的工程全生命周期管理，能够为水利行业的创新提供机会。

1BIM技术的特点

1.1可视化

BIM提供可视化特征，将人们从图纸上的平面视图带到一个三维立体的建筑物上来，提升构件与构件之间的交互性。水利工程是由无数个简单或复杂的构件组合成的大型工程，通过BIM的可视化，可以让非专业人员理解建筑物设计，更好地协调自己的本职工作。

1.2模拟性

BIM能通过对已建模型分析，模拟出水利施工现场无法完成的操作。例如：临时疏散模拟，施工阶段模拟（三维模型+项目进度），减少施工中不必要的成本，缩短工时。

1.3协调性

水利工程的设计与建造流程复杂，涉及专业繁多，如电工，建筑等。BIM技术能让不同单位，不同职务的人员实现交流合作，能避免因交流方面引起的问题。

1.4优化性

BIM能对水利工程项目进行更好的优化，当工程复杂到一定的程度，人为的优化可能已无法满足项目的需求。而BIM可以通过其配套的优化软件对项目进行优化，从而降低失事的风险。

2BIM在水利工程中的应用

2.1BIM技术在水利工程中应用的可行性

就目前来说，由于水利工程存在一定的难度，因此BIM技术越来越的到工程人员的认可。在施工的过程中，技术人员能够利用三维模型，清楚的了解施工建筑所在的地理位置和结构，通过查阅数据库，得知一些与建筑有关的设计参数。BIM技术的价值在于：1）BIM技术能够让施工人员清晰了解施工进程;2）通过BIM数据库能够帮助提高工程预算的准确度;3）BIM技术最大的优点是三维可视化技术，好处在于发生问题能够及时更改，保障了施工进度准时完成。

2.2BIM技术在水利工程项目决策阶段的运用

水利工程项目决策阶段的主要工作内容包括项目初步拟定、项目可行性分析等，在这些工作当中，BIM技术都能够发挥出重要的作用。从水利工程项目的初步拟定来看，业主需要对工程项目的功能定位、投入定位等作出初步确定，并引导项目部门、工程部门、设计部门、财务部门作出充分沟通。在此过程中，任何一个部门中的数据调整，都会影响其他部门工作的开展，因此一个顺畅的沟通平台，是做好项目决策工作的关键。在此阶段中，水利工程项目并没有精确图纸做出参考，这对预算、核算等工作带来了较大的难度。BIM技术在这样工作中的应用，能够通过渲染方式对项目周边环境、工程用料等做出更好的了解，从而推动成本估算、收益判断实现更好的精准化。

2.3 BIM技术在水利工程项目设计阶段的运用

水利工程规划设计是水利工程项目中十分关键的环节，并对水利工程成本投入、工期控制、质量管理等都产生着不容忽视的影响。传统的水利工程设计以CAD为主，在工程设计上，主要的参与者是设计与施工的专业技术人员，工程设计方案的主要形式是二维CAD的工程图。在利用BIM技术构建水利工程项目模型的基础上，水利工程项目中的工程设计可以使用PKPM等软件对项目成本做出相对准确的估算，使得传统计算模式中的人为错误能够最大化的避免，实现规划设计阶段成本控制工作效果的有效提升。BIM技术在水利工程规划设计阶段的运用，能够通过发挥三维优势对规划结果做出了解，并对规划设计中存在的问题作出及时的发现与纠正，这对于消除规划设计阶段所出现的工程隐患发挥着重要作用。

2.4 BIM技术在水利工程项目施工阶段的运用

在水利工程项目施工过程中，需要以施工图纸为依据完成施工目标。因此，水利工程施工单位需要对设计图纸、设计意图等进行充分了解，从而为水利工程项目提供良好的指导。从施工模拟方面来看，虽然2D图纸技术已经相对成熟，但这种技术也存在导致施工进度安排与实际情况不符的风险。而在利用BIM技术的基础上，水利工程施工单位能够对施工中各个施工阶段进行模拟，并可以使用三维模型对施工计划做出直观呈现，这对于施工单位对各类影响施工进度的各类因素进行更好的控制。通过对BIM技术的运用，施工单位可以通过三维可视化模型对施工过程中的各类冲突进行清晰的了解，及时发现设计措施、提前对施工图纸进行完善，从而最大程度的避免设计变更现象的出现。

2.5 BIM技术在水利工程项目运营维护阶段的运用

当水利工程项目进入运营维护阶段之后，竣工图纸是开展工程维护的重要依据。因此，项目运营维护工作者需要充分了解竣工图纸，而项目运营维护单位则需要尽量避免人员流失等变动而导致出现资金拖欠与索赔等情况。在运用BIM技术的基础上，无论是水利工程项目中的竣工图纸信息还是人员管理信息等，都可以实现实时查询，这就为水利工程项目工程运营管理单位与运营管理工作人员提供了信息支撑，并能够在此基础上对水利工程项目运营维护质量、效率以及管理等做出了解，这不仅有利于推动水利工程项目运营维护工作实现精细化发展。

3BIM技术在水利工程中的发展建议

3.1加强对BIM技术的认识

由于BIM技术是随着现代科技发展而产生的，具有新事物刚出现时的特点，不被大众所知道，对未来的一个发展情况也是未知的。因此它真正的技术在水利工程里很少被知道，大多数的都是持有刚接触一个新事物的态度。为了能够让BIM技术能够在水利工程中更好的使用，我们应该加强施工人员对这项技术的认识，只有认识了才能够去接触和使用。

3.2完善相应法律法规

水利水建工程对BIM技术的应用是非常多的，一方面是因为它的便利性，一方面是为了自身的发展，但是也会有人利用法律的空子不合法利用BIM技术，这样不仅阻碍了发展，更是对这项技术的不合理利用和不尊重。因此，对于上面所出现的问题，国家应该对BIM技术在水利工程中运用出台相应完善的法律法规，来保护技术在合法的范围内使用，给水利工程的建设提供一个公平竞争，良性发展的环境。

结束语

随着云计算、大数据、物联网、移动化和人工智能的不斷发展，BIM的应用模式不断被拓展，由设计阶段的虚拟现实技术向施工阶段的增强现实技术和运营阶段的混合现实技术转变。在大数据和人工智能应用背景下，水利行业要实现智慧水利，需要大力地推行BIM应用，通过整合BIM应用过程中的信息资源，构建一个共性的基于水利行业标准数据格式的BIM数据管理平台，实现水利工程的跨越式发展。

参考文献：

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