水利工程造价中的BIM应用优势探究*

李培

长江工程职业技术学院 湖北 武汉 430000

引言

BIM技术又叫作建筑信息模型，主要是指在工程项目施工过程中，以施工中的各项信息作为前提条件，将其转化为数字化的信息模型。使用BIM技术能够帮助水利工程针对施工设计以及造价进行模拟和分析，利用数字模型可以对整个工程项目建设进行优化，提高决策的准确性，帮助水利工程施工过程中减少资源的浪费，节约施工成本，确保工程项目建设能够真正实效增效节本的目的。

1 BIM技术在水利工程造价中应用的意义

1.1 各部门的合作

水利工程造价管理中，使用BIM技术能够针对内部结构进行实时监控，确保水利工程的造价控制在有效的范围内[1]。此外，利用BIM技术，也能够有效提高水利工程造价管理中各项信息的共享程度，帮助各个部门之间真正做到信息的透明化和公开化，从根本上提高施工企业的造价管理效果。

1.2 提高工作效率

水利工程项目进行造价管理与其实际施工量有着非常大的联系，其施工量也在一定程度上决定了造价将BIM技术应用到水利工程中，严格按照相关法律法规以及施工条例的要求，利用现代化的技术手段对施工量进行精准的计算，其准确度以计算速度与人工速度相比，要高出很多[2]。通过BIM技术还可以将获得的计算结果进行存档，为后续工程维修和保养提供可靠的依据，同时也能够为施工企业进行造价管理提供可靠的数据支持，使用BIM技术并不需要各个部门单独建设三维模型，也能够有效降低各个部门在建模过程中产生的时间消耗，从根本上提高各个部门的工作效率。

1.3 及时进行设计变更

使用BIM技术对三维信息模型进行调整和设计，充分利用BIM技术软件，就能够更加迅速地获得调整以后的工程量，并且对造价进行计算，造价人员可以根据软件提供的数据，迅速掌握工程变化对整个项目造价产生的影响。

2 BIM技术的应用优势

水利工程建设过程中，通过BIM技术可以将造价管理和信息技术进行有效的融合，进一步优化工程设计，有效缩短施工周期，为减少工程设计变更创造了条件，同时也能够对工程造价进行可控化、可视化管理。利用BIM技术建立信息模型，能够自动化识别工程项目的各个构件，快速调取工程量，还能够及时捕捉动态变化的结构设计，确保工程量计算和数据记录更加精准，更加便捷，尽量减少错算漏项的现象出现。将结果反馈给各个专业的工作人员，也能够有效提高工程造价的准确性，真正实现了水利工程工程量的自动化计算，减少了工程量计算错误现象的出现，有效降低了设计成本[3]。利用BIM技术还可以进行模型碰撞，来检查设计过程中存在的问题，保证各个专业以及各个构件之间不会出现碰撞的问题。不同专业的设计人员、造价人员以及专业设计人员和造价人员之间进行协同处理，可以从造价管理角度对设计方案进行优化对比，在项目建设前期有效控制设计变更，从而确保在施工前期能够有效节约水利工程的资金投入。BIM技术建立的模型并不只是图形，也是一个数据库，在数据库中不仅仅包含水利工程建设的物理信息，包括建筑物的外观尺寸、工程项目的水文地质条件，所选择的电机、水利机械以及水泵等设备、型号尺寸等参数，还包括工程项目的设计变更合同以及价格变更等多种信息。利用BIM技术即使是工程项目的后续运行和维护阶段，都能够及时查询到这些信息。

3 水利工程造价管理问题

一般情况下，水利工程建设的周期较长、工程量很大，会有受到外界自然环境因素的影响，导致施工条件复杂变化，从而加大水利工程建设的复杂程度，也会加大水利工程造价管理的难度。特别是在工程建设前期的设计和投资阶段，占据总体造价的60%～70%[4]。在设计过程中，大部分项目的造价管理都是用造价软件，但是水利工程的设计是由多个部门的设计人员来共同完成的，将计算结果提交给工作人员，造价人员进行统一的汇总以后，将结果导入到定额软件中，一旦涉及的程序出现误差，那么就需要重新计算整个工程的工程量。水利工程施工过程中也经常会出现实际状况与设计不符的现象，由于各个部门在交涉过程中涉及的范围非常广泛，导致各个专业设计过程中经常会出现碰撞的现象，致使工程量重复效率很低，这也对造价编制带来了极大的影响。造价人员很难及时将计算结果传递给设计人员，也没有为设计人员提供准确的决策依据，导致在设计造价程序的时候出现了设计与工程项目实际状况不符的现象，极大地影响了水利工程建设的顺利开展。

4 水利工程造价管理中BIM技术的应用

4.1 决策阶段

在水利工程的决策阶段，需要针对多个不同的投资方案进行造价估算和对比，判断投资方案是否具备可行性，这时就可以使用BIM技术，要求水利工程的建设方案不仅能够满足质量、类别以及能效等多种要求，还应该考虑建设方案是否具备可行性，从而选择最佳的设计方案[5]。为了能够获得最佳的决策方案，就需要投入大量的时间和精力，利用BIM技术可以对水利工程的决策方案进行提前估算和模拟，从而为工程项目的建设，选择最合适的方案。使用BIM技术的储存功能，可以存储大量的历史数据，而根据这些数据就能够总结出水利工程造价的关键指标，也能够更加准确的分析决策过程中的工程造价。另外，还可以严格按照水利工程建设的实际特点，利用BIM模型图进行相应的调整，从而估算出新的工程项目造价为工作人员节约更多的时间，提升工作效率，也就是说使用BIM技术能够有效提高水利工程造价管理的可行性，有效缓解传统造价管理过程中存在的不足。

4.2 三维建筑模型

针对水利工程进行协同设计，也可以利用BIM技术的设计软件，可以为施工人员、造价人员以及设计人员建立工作平台。首先，设计人员需要对工程项目绘制二维图纸绘制完成以后，可以利用BIM技术将图纸转换为三维模型，这样就能够为其他专业的工作人员提供更加直观的工程建设信息，通过协同工作平台还可以加大各个部门工作人员之间的沟通和交流，由于水利工程造价管理具备动态化、个性化以及兼容性的特点，在水利工程造价管理中，使用BIM技术也具有其独特的优势，使用BIM技术还能够保证各项信息数据的准确性，使用BIM技术还能够及时捕捉施工过程中工程结构出现的动态变化，这样就能够有效减少施工中出现的误差，降低出错率[6]。另外，使用BIM技术还能够尽量减少各个部门在实际工作中出现的冲突，以往由于造价人员、设计人员以及施工人员在造价管理中不具备充分的沟通和交流，导致实际施工过程中各部门的工作人员很有可能会发生冲突，利用BIM技术提供沟通渠道，这样就能够在正式施工之前进行有效的沟通，尽量减少施工过程中的冲突。

4.3 实施步骤

水利工程建设过程中，使用BIM技术简单来说，能够为工程项目制定实施目标，使企业的管理人员能够统一管理制度，在组织管理过程中，以设计部门为核心，各个部门的工作人员全部参与到工程设计中，利用BIM技术搭建的协同工作平台，可以进行协同合作、数据共享，帮助施工企业进行系统性的管理。在水利工程建设过程中，使用BIM技术主要包括两个阶段[7]。一是试点阶段，这样就能够使企业的各个部门形成统一的认识，二是推广阶段，能够让各个部门进行有效的磨合，制定统一的标准。在试点阶段还可以承包项目作为试点，在实际应用过程中以总承包项目作为试点，其优势包括以下几点：第一，可以针对水利工程建设的整个过程进行全过程的管理，从决策方案开始到设计阶段，施工技术的设计以及最后的竣工图设计等多个环节，确保设计阶段都能够全部参与到施工中的全生命周期。第二，水利工程施工过程中，各个部门都能够实时参与到工程建设中，不管是施工单位还是业主方，都能够针对各个阶段进行沟通和共享。第三，水利工程建设过程中，使用BIM技术，确保水利工程建设过程中可以根据各种模型对造价进行管理，更好的控制施工进度，这样不仅能够有效提高信息模型的应用率，还能够有效降低施工过程中各个项目的应用成本，节约水利工程建设的总体成本投入，帮助施工企业真正完成增效节本的目的，切实提高施工企业综合竞争能力，保证水利工程建设的有序进行。

5 BIM技术应用局限及展望

5.1 局限

就目前的实际状况来看，BIM技术仍然处于发展阶段，有很多的软件仍然不够完善，而且可以应用到水利工程行业的软件相对较少。如果要针对水利工程进行造价管理，还需要与其他的造价软件进行有机结合，利用不同的软件进行数据交互，就需要形成统一的数据格式，否则软件之间很容易导致重要构件的丢失，这也是目前BIM技术面临的主要难题。而且BIM技术在应用过程中对于计算机的硬件要求非常高，培养优秀的人才也需要大量的资源，这些都是BIM技术在应用过程中急需解决的问题。

5.2 展望

截止到目前，我国在理论方面对BIM技术的研究已经进行了10年之久，但是其成功应用到建筑领域却十分少见，也就是说，BIM技术在我国工程建设领域具有非常广阔的发展空间。未来BIM技术必将会与更多的科技进行有机结合，例如BIM与人工智能相结合，将设计好的模型导入人工智能系统中，就可以充分利用智能机器人对每天的工程建设以及数据分析、完成报表整理。在实际应用过程中，BIM技术在地理信息把控以及周围环境的分析上存在明显的不足，而GIS技术就能够有效弥补这一缺点，所以将BIM和GIS技术、物联网技术进行有机结合，将其应用到智慧城市和智慧水务的发展中，也具有非常广阔的前景。

6 结束语

针对水利工程进行造价管理，充分利用BIM技术能够有效提高设计方案的科学性和有效性，将成本控制在合理的范围内，有效提高工程建设的质量以及各个部门的工作效率。此外，水利工程建设过程中，BIM技术的应用，可以提高工程建设的智能化程度，保证造价管理的准确性，有效降低人力资源产生的成本。随着我国科学技术水平的进一步提升以及时代的快速发展，也能够有效提高水利工程造价的便捷度，促使水利工程领域获得更好更快的发展。