浅析BIM技术在水利水电工程中的应用论文_王庆华

浅析BIM技术在水利水电工程中的应用论文_王庆华

安徽省水利水电工程建设监理中心 安徽合肥 230601

摘要:在我们国家各项经济获得不同程度发展,科学技术不断发展的过程中,BIM技术成为进入21世纪以来水利工程当中新兴的技术领域,BIM技术在水利水电工程领域的深入应用也进一步推动了整个行业的整体发展。

关键词:BIM技术;水利水电工程;应用

引言

在社会发展的过程中,我国各类建筑工程获得高速的发展,BIM技术的出现为工程建设带来了信息化、工业化、智能化等优势。水利水电工程通常结构形式复杂,异形构件多、受力分析要求高等因素,运用二维设计方法不能全方位概括到,因此,运用BIM技术可以完成工程中特殊的异形构件建模,让其各专业在一个平台上沟通,减少交叉作业的错误率。但是BIM技术在水利水电工程上的应用和研究还处于起步阶段,远不及建筑专业。水利水电工程因其结构复杂和功能的特殊性决定了对BIM技术的应用需求和建筑领域大不一样。

1 关于BIM概述

1.1 BIM技术的含义

BIM技术也被称为建筑信息模型,在建筑工程施工中使用BIM技术也就是根据建筑施工的具体情况创建关于建筑工程的三维模型,并将与建筑工程相关的信息进行收集和整理,在三维模型的数据库中储存相关的数据信息,最后通过模型对施工中存在的问题进行有效处理,让水利水电建筑工程得到更加有效的管理。由于BIM技术具有较好的模拟性,在水利水电工程施工中可以将实际的建筑工程项目模拟出来,从而帮助施工单位能深入了解工程施工中的每个施工阶段,如果发现存在施工问题,就可以及时进行科学的变更,保证工程能够得到顺利进行,所以该类技术具有较高的应用价值和应用前景。

1.2 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;二是实时建立水利水电工程立体模型,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;三是可推演出水利水电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;四是能够管理水利水电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,有效提高水利水电工程施工管理效率。

2 BIM技术在水利水电工程中的应用

2.1 BIM交付内容的设计

在BIM技术应用当中,设计过程的实现影响深刻,直接决定着BIM技术完全项目的全过程应用,为此,对于设计过程要给予足够重视。BIM技术在概念以及操作理念方面表现的非常美好,在整个建筑项目当中需要做到全部周期的贯穿。但是,在具体实践应用当中,BIM技术难以做到整个周期的全部贯穿。在当前设计当中,处于设计过程中的BIM最为理想的交付方式是模型指导施工,对于普通的模型而言,通常会包含需要设计产品的尺寸大小、结构特点、产品使用的材料以及材料的性质、产品的实际位置与方位,还包括了不同产品之间的关联关系等,通过对建筑信息模型的分析,可以获取到非常多的数据信息,这些数据信息都是与设计紧密联系在一起的,这样可以对效果进行有效的观察。在信息数字化成果的指导下,后续施工可以更加方便、有序、高效的进行。从实际看,当前对于信息模型内容的表达还处于最初的探索时期,很难将模型信息的直接应用与后续施工指导结合起来,但是,随着计算机技术的广泛应用,都为BIM技术的应用创造了条件,在社会发展的推动下,两者之间的结合将会更加深入,模型与施工结合的成效也会更加明显。

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2.2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。

2.3在碰撞检测中应用

目前水利水电工程中的二维设计可能出现了专业之间的重叠碰撞问题,比如在水电站等比较多的工程项目当中,因为其管路等非常复杂,所以需要供电线路以及供水管网之间实现协调发展。在实际施工的过程中出现碰撞情况非常常见,而使用BIM技术主要是借用更加形象和直观的三维模型,将图纸中存在的碰撞问题检测出来,进一步将设计中存在的错漏碰缺减少,让水利水电工程的设计质量不断提高。并且在一些水利水电工程项目当中,由于其具有较为复杂的空间布局,所以对设备、管线等的布置具有较高的要求,在实际的管线铺设等的过程中可能就会出现比较严重的碰撞问题,让工程施工的难度进一步增加,同时不能达到预期的目标,所以在实际施工时可能会出现较多的变更情况,不仅增加了工程成本,还改变了施工计划,最终无法在规定的工期内完成施工工作。而BIM技术能够整合建筑、结构以及通信等各个专业的模型,基于专业要求和设计要求,在相关的软件当中进行科学的碰撞检查,并严格按照检查的结果对各个管线等进行调整,综合布置管线与设备,在实际的水利水电工程施工开始之前就发展问题并解决问题,不仅能够让建筑施工的质量和效率得到保证,同时也降低了施工的难度。

2.4 BIM技术下对于工程量的统计

招标单位在发出招标通知的同时,需提供必要的工程量清单,尽管目前部分工程量清单编制工具已经开始陆续推广,但由于部分细节问题处理不当,甲乙双方会在计算过程中产生显著偏差,降低了计算数据的准确性。通过运用BIM技术,则可对水利水电工程量清单进行自动化计算,摒弃了传统工程量清单计算过程存在的缺陷与不足,使最终计算结果更具客观性,充分保障甲乙双方利益。

2.5材料的管理

在材料的管理过程中,也可以将BIM技术有效应用其中。通过BIM技术的应用,能够有效完成对施工现场的分析,认真制定各种事前计划,合理设定采购件的上限。除此之外,在对施工现场实际情况进行充分参考之后,对不同施工阶段所需要的施工材料可以进行精确计算,及时将材料准备好,这样就可以有效避免出现材料二次搬运情况。在对水利水电工程进行施工过程中,如果施工进度出现问题而需要进行修改,可以参考BIM技术对施工情况进行准确了解,对材料进行必要的调整。

2.6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。

结语

随着时代的不断发展,各种水利水电工程施工越来越多,这对施工提出了更高的要求。为了进一步保证工程施工的效率和质量,可以将BIM技术应用到施工当中,有效对工程设计进行优化,进一步提高施工质量。

参考文献

[1]张超,洪向华,王海俊.BIM技术在水利工程中的应用实践———以涵闸建模为例[J].江苏水利,2016(1):63-66.

[2]李宗宗,刘李.BIM在水利水电工程施工中的应用初探[J].四川水力发电,2017,36(2):88-90.

[3]赵继伟.水利工程信息模型理论与应用研究[D].北京:中国水利水电科学研究院,2016.

论文作者:王庆华

论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期

论文发表时间:2020/4/20

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