我国水利水电工程中BIM技术应用现状研究论文_高畅

我国水利水电工程中BIM技术应用现状研究论文_高畅

安徽水安建设集团股份有限公司安徽合肥 230601

摘要:当今社会已全面进入信息时代,信息技术的广泛应用不仅使人们的生活更加便捷,而且使各项工程的建造效率在很大程度上得到了提升。水利工程作为我国基础性的工程,通过对其进行细致的研究后使用科学合理的信息技术作为辅助,能够使其各个部分有机的结合起来,对加强各个系统间的联系有很大的效果,通过不断地探索研究,使用BIM技术对工程进行分析,能够使其效能更全面地发挥,为经济的发展提供良好的支持。

关键词:水利水电工程;BIM技术;应用现状;研究

1我国水利工程领域BIM应用现状

BIM 是一项全新的理念和技术,必将成为全球建设行业未来的潮流。在欧美等发达国家,应用 BIM 项目的数量已经超过传统项目的数量。而我国起步较晚,当前的BIM应用率尚不高。我国水利工程行业BIM技术的应用以设计阶段为主,而在施工阶段的应用鲜有报道,在运营阶段应用BIM技术更是无从谈起。所以,BIM技术在水利工程中的研究和探索势在必行且任重道远。

1.1 BIM 在水利工程中的应用软件分析

理论和技术的应用都需要依赖于一定的工具。软件正是保证 BIM 技术得到推广应用的不可或缺的工具。BIM在水利工程中的应用涉及不同的参与方、不同的专业和不同的阶段,会涉及众多的软件,绝不是一个或一类软件可以解决的。美国 Building SMART 联盟主席Dana K.Smitnz断言:“依靠一个软件解决所有问题的时代已经一去不复返了”。当前,BIM软件以国外开发的软件为主流,国产 BIM 软件非常稀少,国内工程也主要应用国外的BIM软件。但是,国外软件不能完全符合中国的国情、使用习惯及规范,同时也给信息安全带来了隐患。下面分析国内市场上较有影响力的BIM软件,并介绍其在水利工程领域中的应用情况,从而更深层次地了解BIM在水利工程中的应用。

2002年,Autodesk公司收购Revit公司后,提出了Building Information Modeling(建筑信息模型)这一术语,旨在实现全方位"建筑工程生命周期管理"。Autodesk 公司的 Autodesk CAD 软件在过去 30余年中,已被建筑工程技术人员接受并应用于工程实践中,其 BIM 解决方案所包含的软件符合 CAD 的使用习惯,易被工程人员接受。

Bentley 产品在工厂设计和基础设施领域有无可争辩的优势。中国电建集团华东设计院自2004年已引入Bentley产品,已在30余项大型工程中全面使用。

达索公司为建筑行业提供了全流程BIM解决方案,涵盖建筑行业所涉及的项目全生命周期,可满足用户在各个阶段对 BIM 数据的处理需求。如:CATIA 软件提供智能化的树结构,对于实体或曲面对象,都可以采用变量和参数混合进行建模。其应用到建设行业,无论是建模能力、表现能力和信息管理能力都比传统的建筑类软件有明显优势,但是与工程建设行业的项目特点和人员特点的对接问题则是其不足之处。中国水电顾问集团下属的成勘院及西北院均引入达索系列产品来实现三维协同设计。

1.2 BIM 在国内水利工程典型项目中的应用分析

McGraw-Hill公司将BIM定义为:“创建并利用数字模型对项目进行设计、建造及运营管理的过程”。BIM 技术的应用可以有效解决建设项目各阶段及阶段之间信息传递损失、沟通不畅等问题。我国对于BIM的研究及应用起步较晚,尚处于起步阶段,可查的水利工程BIM应用项目较少。现将近年来水利工程中应用 BIM 技术的典型案例汇总。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆水利工程具有体型大、周期长、参与方众多、多专业协作、结构复杂、多地下工程等特点,BIM技术在水利工程中的应用可以发挥其最大价值和效益,解决周期长及参与方众多造成的信息传递损失、参与方多带来的协调工作量大等问题。BIM 技术在水利工程设计阶段的应用已初见成效,在施工过程的动态演示及信息查询方面也有所进展,同时也存在诸多问题。

2BIM 在水利工程中推广应用的建议

自2002年BIM技术引入我国以来,其使用和推广就受到了重重阻碍,虽然在技术效果上有一定的优势,但由于政策环境、技术环境以及行业环境的不成熟,使得 BIM技术始终未能在水利工程项目中得到广泛的推广使用。因此,本文将从政策环境、技术环境和行业环境三个方面出发,提出相应的解决建议。

2.1技术环境方面

针对国外引进BIM技术软件的问题,国内相关行业技术人员应该加强对BIM的认识,通过对引入软件的改造以及自己开发的方式,设计出适合我国本土水利工程项目的BIM系统,让施工技术人员在施工环节更加得心应手。此外,相关部门也需对技术开发工作加以鼓励,从而提升我国自主研发BIM软件品牌的积极性。借鉴国外“化整为零”的思路,将我国水利工程项目都以“化整为零”的路线加以设计,使得该软件对于配套基础设备的要求逐渐降低,让BIM技术的使用得到广泛普及。

2.2行业环境方面

对于水利水电行业而言,行业协会的作用不容小视。通过对现有水利工程项目BIM使用案例进行搜集归纳,对BIM的应用价值予以探讨并在行业间宣传,可以极大的刺激水利行业对于BIM技术的认知。此外,通过借助政府和行业协会的力量,在各大企业、社会团体之间进行宣传和介绍,能够让更多的从业人员了解并掌握到该技术的应用价值。定期组织BIM知识培训,对于培养行业储备BIM人才也将起到积极地效果。另外,招标单位应当发挥自身在行业中的主动地位,通过强制性要求施工阶段采用BIM技术的方式鼓励并刺激施工人员对于BIM技术的使用,对于形成良好的行业环境,激发 BIM 技术在水利工程领域的使用都将意义重大。

2.3政策环境方面

作为建筑行业的一个新生事物,BIM 技术的推广首先需要相应的制度政策予以支撑。通过帮助工程技术人员调整传统设计思维,使其认识到 BIM 的实践价值和效果,从而让BIM的工作原理和设计理念真正得到相关工作人员的认可。因此,政府可以结合发达国家的发展经验,制定出适合我国水利工程发展实际的BIM应用标准,并通过水利工程实际案例、BIM项目案例,制定行业规范和涉及规章。通过试点推行的方式,让BIM在水利工程项目中逐渐被认识起来,进而让整个行业中的人都了真正开始自愿了解BIM、使用BIM,实现推动创新技术使用的作用。

2.4建设过程

在工程建造的过程中对BIM技术进行应用能够使工程的建造井然有序,使工程建造的质量得到相应的保障。首先,通过对该技术的应用来使质量监测工作更加便捷,工作人员通过对施工模型的观测和分析,对施工的流程进行分析,进而制定出科学合理的施工流程,这样就大大地减少了施工管理中遇到的秩序混乱问题,使各个施工项目间能够很好地结合,减少设备滥用和丢失的状况,除此之外还可以通过对建筑进行扫描来对其质量进行评估,促使工作人员对质量进行良好的控制;其次,将该技术与施工管理进行结合能够使施工有条不紊的进行,对海河口的泵站进行模型的建立,能够使工作人员对其变化状况及时了解,进而根据其变化来对施工进行科学合理的安排,进而使施工管理达到更深的层次,增强施工效率。

3结语

总而言之,建筑行业的信息化智能化发展亦然是大势所趋。目前,BIM技术的发展已经给各大行业施工工作带来了极大的便利,而其信息完备性、协调性、可视性和优化性等特点对于工程项目的完成都将发挥积极地促进效果。但从水利行业技术发展来看,BIM技术的推广仍旧不太乐观。为了使BIM的经济效益在水利工程项目中也得以施展,政府、行业协会、施工技术人员等都将发挥自身作用,投入到BIM技术的推广和宣传工作中。

参考文献

[1]林伟,路佳欣,程雷梓,武苗苗,张新宇.BIM在小南海水电站施工组织设计中的应用[J].水电与新能源,2013(06):32-35,37.

[2]刘凯.BIM 技术在水利水电工程可视化仿真中的应用[J].电子技术与软件工程,2017(16):68.

[3]刘金岩,刘云锋,李浩,赵萍,尹笋.基于BIM和GIS的数据集成在水利工程中的应用框架[J].工程管理学报,2016,30(04):95-99.

论文作者:高畅

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第3期

论文发表时间:2018/5/14

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