2云南省昆明市水利水电勘测设计研究院 云南 650231
摘要：随着软件开发完善和应用探索的推进，在原有CAD技术上发展起来的建筑信息模型（Building Information Modeling，以下简称BIM）技术的应用范围越来越广泛，成果越来越多，其利用多维（三维空间、四维时间、五维成本、N维更多应用）模型将工程信息集成，应用范围已不局限于设计单位和设计工作中，在各类工程施工中已崭露头角。但由于水利水电工程施工相对于其它类别工程施工具有其特殊性，从而导致在该领域应用BIM技术也具有其特殊性。笔者主要针对BIM在水利水电工程施工管理中的应用进行了探讨。
关键词：BIM；水利水电工程；施工；应用
1.水利工程施工组织特点
随着我国经济实力的显著提高，我国逐渐开始重视水利、交通等基础设施建设，自从水利“十二五”规划以来，许多新兴水利水电项目逐步被投入到规划建设中，同时也就决定了其对设计文件编制的高要求。水利工程的施工组织文件与一般的土建项目既有相似之处，但由于其更多的与水直接接触，与一般土建工程相比，又有很大的不同。其受地形地貌、水文地质、泥砂、气象等因素影响更大，施工条件也更加险恶，对生态环境的影响更彻底，因而增加了其施工组织设计的复杂性。
现代的水利工程一般单体投资较大，工期紧张，枢纽建筑物多且布置集中，从而增加了施工干扰的可能性，也加重了干扰之后带来的不利影响。因此，施工组织设计者需要对工程总体进行统筹规划，正确处理好时间与空间、质量与工期、工艺与设备等各方面矛盾，以最少的投资，设计出符合国家相关规范、标准，同时满足甲方要求的设计文件，以科学化和有效化地规范施工。
2水利水电工程施工中存在的问题
2.1我国施工单位对施工技术管理低下
施工人员的技术水平对于工程建设质量起着决定性的作用。由于工程施工环境恶劣，条件艰苦放低了对施工人员的限制，导致大量得施工人员缺乏一定的专业知识和技术。碰到一些复杂的技术问题就不能解决或者就会降低施工的程序，省略一些重要的技术过程。严重影响工程的技术管理。此外，施工人员工程进度的管理、领导人员的组织能力以及过程的监督，都是影响工程施工质量的关键因素。
2.2施工管理体系不完善
随着经济的发展，技术的进步，我国在工程建设方面迈进了一大步，但是对于工程施工管理体系建立仍然存在明显的不足。对管理水利水电工程施工问题造成了很大的不便。我国施工管理体系的不健全有很多方面的因素。主要便现在工程的施工背景以及水利水电工程施工的特殊性。
2.3施工前缺乏必要充足的准备
施工商在接一个项目前只考虑了费用的相关问题，没有第一时间对对于具体的施工环境怎么样、施工条件又如何、相关施工资源是否充足等因素没有进行进行实地的分析和亲自考察，仅凭合同的数据和对方简单的介绍作为依据，导致设计初期设计底稿就存在致命的问题。以至于延迟合同规定的工期或者降低工程的质量。正是由于我国的水利水电工程中对于施工前期的管理力度较低，致使施工整体管理工作出现问题，影响水利水电工程的质量。
3.利用BIM技术，优化水利水电施工管理
3.1施工模型的建立及临建规划
鉴于水利水电工程具有的特点，既使有设计单位提供的BIM模型，在工程施工前，施工方案制定人员也需要进行详细的施工现场查勘，调查清楚工程区及周边地形、环境、施工条件等内容，尽可能详细地将其反映在BIM模型中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经过软件处理生成原始地形后，一定要结合现场实际情况，重点研究解决施工现场的整体规划，保证在满足工程施工需要的前提下现场交通布置、风水电、混凝土生产系统、砂石骨料生产系统、填筑料场、其它辅助企业等在时间和空间上能最大限度地配合，并且与施工导流和蓄水淹没、工程区枯汛期等环境及爆破、碾压等施工手段影响范围相适应，从而为编制一套合理可靠的施工组织规划创造前提。
3.2深化设计与施工方案模拟
深化设计是根据业主或设计提供的图纸或BIM模型结合施工现场实际情况对图纸进行细化、补充和完善，确定施工辅助机械、材料的布置和安装方法，试验工程材料的排布顺序和强度，检验设计结构及尺寸的合理性以及易施工性，以此完成图纸会审及交底，及时发现设计错误和不合理处，以便提出修改意见和优化建议。制订施工方案时采用BIM技术虚拟施工过程，先试后建可以较大程度地降低返工成本和管理成本，降低风险，增强管理者对施工过程的控制能力。
3.3施工质量管理
（1）施工人员管理：引入BIM项目管理平台，可以通过建立施工组织管理（OBS）和工作任务管理（WBS）信息，将施工过程中的人员管理信息集成到BIM模型中，并通过模型的信息化集成分配任务，从而保证施工秩序和效率。
（2）施工机械管理：通过BIM项目管理平台，可以完成机械在各个施工阶段需要进行的进场验收、安装调试、使用维护乃至设备磨损、保养、维修等方面的管理，并可以明确主管领导在施工机具管理中的具体责任，规定各管理层及项目经理部在施工机具管理中的管理职责及方法，从而实现施工机械有效合理的使用。
（3）施工材料管理：基于BIM项目管理平台的施工材料管理可以实现与物联网技术结合的物料跟踪、与工程量统计功能结合的算量统计和与标准化构件加工结合的数字化加工技术等功能，以此实现材料管理的全过程信息记录，并与工程数字模型结合，形成一套完整的、可追溯的信息体系。
（4）施工工法管理：基于BIM的施工工法管理可以将空间信息与时间信息整合在一个可视的4D模型中，模拟施工过程和先后顺序，直观、精确地反映整个项目的施工过程，从而验证既定施工方案的准确性。
（5）施工环境管理：水利水电工程在建设过程中面临很多复杂多变的环境因素，BIM可以在建模之初尽可能真实地将环境因素采集录入进去，通过数字模拟，可以充分利用现场条件，或者提前采取措施改善现场条件，以实现项目施工达到预期的环境目标。
4.BIM在水利工程中推广应用的建议
行业协会可收集较为完整的水利工程BIM案例，评估BIM应用价值，通过政府、行业协会、高校、科研院所在行业内进行宣传、推广，以消除工程人员的顾虑并激发他们对BIM的兴趣，让更多的从业人员认识并接受BIM技术；高校可借鉴国外BIM课程，结合国内项目案例，开设BIM相关课程，为行业储备后续BIM人才；水利工程的建设单位可在招标中强制要求施工阶段应用BIM技术，以促使施工单位人员学习BIM技术，促进BIM技术在水利工程施工阶段的应用。
结语
基于BIM技术的土方量计算严密科学，方便修改，弥补了水利工程中传统土方算量方法的不足，提高了土方量计算的精度和效率，并在计算土方量的同时生成地形模型，为项目的方案决策奠定了基础。但是，水利工程BIM模型各构件现有族少，因此，构建水利工程BIM模型时，应根据需要建立包含完整参数的构件，丰富水利工程族库，同时提高水利工程中族的重复利用率。
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论文作者:张晓艳1,林秋华2
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/10/30
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