山东省莘县水务局 252400
摘要：在探索和实施“BIM+水利”创新战略的同时，BIM技术作为一种全新的设计理念和应用技术，不仅是对现有设计手段的变革和更新，更是对传统生产组织模式和管理方式的变革，将改变从事设计、建造、加工、施工等相关各个环节人员的思维方式。
关键词：BIM技术；水利工程；应用
BIM技术在大型水利工程的方案决策阶段能提供完整、可追溯的沙盘模型，对及时发现枢纽布置不合理，防止返工，缩短工期，节约成本资源具有重要意义。基于模型可生成相应的工程量及进度模拟，方便工程的投资控制和进度管理，同时也能有效提高我国水利工程信息化程度。
一、BIM技术应用于施工环节
1工地运用规划
工程项目的生命周期十分漫长，而施工环节又是管理工作的重点。BIM模型在建模时就需要考虑到组件结构程序与实际操作顺序方面的问题。水利工程建设首先依据模型对设备，人员，物料等资源进行模拟分配，并以此得到临时设施作业图纸，不同阶段材料进场的布局，确认时间与空间冲突，从而选择合适的施工方案。规划与控制执行作业主要是利用模型对建筑物体进行仿真，从而完成施工阶段配置工作。
2施工系统设计
建设团队以模型作为工作开展的基础，利用软件对复杂物体进行整体分析，包括了对其整体进行分析与细节分析，以此使工程规划的质量得到提升。此项操作能够使复杂建筑的施工性得以提升，提升生产力。建设团队需要依据模型得到实体对象，数字化组件则能够完成此项工作。初次应用BIM技术的项目，需要考虑将其纳入到BIM3D协调作业。基于模型利用专业的软件进行检测，协调作业在设计环节也非常的重要。
3工地现况建模
建设队伍基于模型，结合到工程建设的实际情况从而建立3D模型，内容包括施工区域周围的环境状况，施工需要的设备，施工区域的地理环境。模型也可以依据需要进行相应的变化。在建立3D模型的基础上，还可以建立4D模型，增加时间维度，对施工过程不同环节的作业顺序进行规划。4D建模功能强大，可以使业主与团队更加清晰的了解项目建设工作的细节，使参与项目的建设人员能够清楚的了解并掌握项目进程。通过对比三维设计与二维设计，前者的优点非常明显。在某些环节二维设计工作会受到手段与工具的限制，工程布置无法像三维设计开挖场地模型，重要建筑部分通过模型组合，使工程布局更加的合理，开挖工程量也能够得到节省。
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二、BIM在水利工程造价的应用
通过基于BIM技术的设计软件，建立设计、施工、造价人员的协同工作平台，设计人员可以在不改变原来设计习惯的情况下，通过二维方法绘图，自动生成三维建筑模型，并为下游各专业提供含有BIM信息的布置条件图，增加专业沟通，实现了工程信息的紧密连接。由于水利工程造价具有大额性、个别性、动态性、层次性、兼容性的特点，BIM技术在水利建设项目造价管理信息化方面有着传统技术不可比拟的优势：①大大提高了造价工作的效率和准确性，通过BIM技术建立三维模型自动识别各类构件，快速抽调计算工程量，及时捕捉动态变化的结构设计，有效避免漏项和错算，提高清单计价工作的准确性；②利用BIM技术的模型碰撞检查工具优化方案、消除工艺管线冲突，造价工程师可以与设计人员协同工作，从造价控制的角度对工艺和方案进行比选优化，可有效控制设计变更，降低工程投资。
三、BIM模型的应用
1BIM模型应用行土方量计算
水利工程建设通常土方量大，而计算的精度对于工程量影响较大，利用数字模型能够看到三维效果，也可以将其应用于土方计算，绘制横断面等。基于BIM技术进行土方量计算，需要建立与实际情况完全相同的模型。首先需要绘制原始地面与设计曲面模型，将两个曲面产生的交点连接成线，交线即为原始地形与设计施工曲面交汇线，包围空间体积则是需要填筑或者是开挖的土方量。原始地形与设计曲面存在动态关联。方案选择时可以基于模型进行地填筑或者是开挖试验，从而得到最佳的方案。
2水工建筑物体应用BIM模型
水程工程枢纽布置的主要任务是确定建筑物体在高程与水平面的布置，枢纽布置会对施工场地布局产生影响。枢纽中不同建筑物体之间相互位置确定，对于临时设施确定最佳位置，设备运输等都有重要意义。在方案选择环节建立模型，结合到实际地形的BIM模型，从而形成整体项目沙盘。决策人员能够直观了然不同建筑物体之间，建筑物体与地形之间的相互关系。由于模型可以在空间内随意移动，当某一种位置出现变化时能够引起一系列的变化，不同的决策可以形成不同的沙盘。建筑物体的信息模型可以将其理解为完整单一的信息数据库，建立完整的数据信息，使构件参数化，从而实现项目管理与技术信息化。就前者而言，施工的过程中需要不同方面相互协作，不同专业与职责施工主体需要交流与共享相关信息。模型所含有的数据信息能够实现档案的关联化与可视化，最终实现高效化管理，从而使建设环节信息共享与交换，集成化管理有了标准与规范化的平台。利用BIM技术建立中央存储库，能够对项目整体生命周期内信息管理模式进行改变。水利工程项目施工周期长，项目投资大，并且人员流动性强，隐蔽工程信息流失较为严重，基于BIM技术建立管理平台，则可以确保信息的完整性，可追溯性与准确性。而基于此技术的应急管理工作预防、警报与定位，能够在事故发生后在有效的时间内采取救援措施。就技术信息化而言，由于水利工程施工环境条件复杂，工程难度大，工程量大，而目前应用的水利施工技术水平较低。BIM技术其实质是信息库，对建筑物体的功能进行描述，模型在工程设计与施工过程中支持不同的应用。对于一项工程而言，完整应用BIM技术，不只是虚拟的可视化模型，同时也可以是施工顺序与任务的可视化，上述信息对于施工进度计划与任务安排有着重要影响。模型自身所包含的关于建筑物体的信息与相关数据库相连接，对于项目前期投资控制工作开展非常有利。模型的精细度级别越高，对项目成本进行计算获得的结果就会越精确。
结束语
通过BIM技术在海河口泵站的应用，构建基于BIM的建设项目进度、质量、投资控制平台，实现了项目管理的可视化、动态化、实时化、交互化的控制。全面提升水务行业项目管理水平，为今后的水务项目的全过程管理提供有益的借鉴意义。
参考文献:
[1]孙少楠张慧君。BIM技术在水利工程中的应用研究[J].工程管理学报，2016（2）。
[2]唐强刘志力。BIM技术在水利工程中的应用研究[J].引文版：工程技术，2016（6）。
论文作者:杨洪波,赵占利,高登朝
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/15
标签：模型论文; 技术论文; 物体论文; 建筑论文; 水利论文; 信息论文; 工程论文; 《防护工程》2017年第31期论文;