摘要：水利工程是一项复杂的工程项目，在水利工程的构建中各个部分的设计都少不了BIM的介入。BIM作为一种建筑集成完整的数字化信息的三维框架，能够在水利工程的应用中实现水利工程技术的信息化率，方便后期工程管理的运用。
关键词：水利工程；BIM技术；应用策略
引言
建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM），是一种集成的全寿命周期管理的建设信息化方法，在建筑工程项目中应用比较多，它贯穿在建设项目的规划、设计、采购、施工和运营等各阶段，为建设项目各参与方提供了协同管理工作和信息交流的平台。它的提出与发展，给工程建设项目的决策者和参与者在协同工作、信息共享的应用管理方面提出了更高的要求。在水利工程建设中采用BIM技术，不仅可以实现工程设计阶段的协同设计、施工阶段的建造全过程一体化，以及运营阶段对建筑物的智能化维护和设施管理，同时，还消除了从业主、施工单位到运营方之间的沟通屏障，实现了对水利工程项目全生命周期管理。
1 BIM技术应用在水利工程中的必要性
利用 BIM 技术，一些工程项目积累了大量的工程设计流程和工作模式等相关数据，为其他项目的设计提供了宝贵经验。虽然 BIM 技术对水工设计、施工管理以及工程造价等有很大的推动作用，但是，作为一种新的、先进的设计理念，要想得到全行业的普及，需要一个长期的过程。BIM 自身优势体现在多个方面，其特点体现在协调性，模拟化，可优化与可出图等方面。通过协作平台的建立从而实现共享数据，使工程设计与造价工作的联系更加的紧密，能够交换的信息数据更加的丰富，同时交换的过程中也更加的快捷。技术应用能够实现施工过程中可视化，动态造价管理等，为设计变更减少与工程造价控制创造了有利的条件。BIM 技术贯穿了工程建设整个过程。项目决策环节，技术应用能够通过对不同的方案信息进行比较，从而对项目实施的可靠性与可行性进行分析，在此基础上做出科学的决策。而在设计环节，可以利用模型将数字信息传递到相关专业。招标和投标环节，利用模型对实际工程进行统计，从而形成标准与规范的工程量清单、施工环节应用技术，可以对成本分析进行统计与分析，而在结算的时候则可以依据模型进行相关款项的支付，避免出现延期或者是超付等问题。
2 BIM 技术在水利工程中的应用
2.1 工地规划设计
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。
2.2 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。
2.3 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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
（1）BIM 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。
2.4 工程造价控制
水利工程专业性强而投资规模大，建筑物体结构多样，依据传统的二维图纸设计无法直观体现效果，从而使参与建设的各专业与单位不能有效的协调，容易设计变更，重计或者是漏计工程时等问题，最终影响到工程成本。基于 BIM 技术的协同设计与三维设计则能够有效的解决此问题，通过专业的设计软件，在不对原有设计进行变动的前提下，通过三维模型为下游专业提供所需的信息，从而使彼此之间的沟通顺畅。鉴于水利工程项目工程造价自身的特点，技术的应用能够使造价工作的效率与准确性得以提升，能够对设计变更进行控制，从而降低成本。
3 结语
随着计算机技术在社会各行业中影响力的拓展，对 BIM 技术的应用与模式构建也已经成为当今水利工程项目施工的重要发展趋势，是水利工程实现时代化创新的必然之举。为此，我们需要在对BIM 技术在水利工程施工中运用要点进行充分分析的基础上，来探究其在水利工程中各阶段的应用之道，以借助 BIM 技术在水利工程施工中的有效运用来促进水利工程施工质量、效率的整体提升。
参考文献：
[1]王宁，陈嵘，杨新军，王进丰.基于BIM技术的水利工程三维设计研究与实现[J].人民长江，2017，48（S1）.
[2]张绍庆.BIM技术在水利工程项目建设中的应用探讨[J].住宅与房地产，2016（24）.
[3]李敏.基于BIM技术的可视化水利工程设计仿真[J].水利技术监督，2016，24（03）.
论文作者:梁锦嫦
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/21
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