摘要：现如今的阶段，尽管我们国家对水利工程的重视程度同以往相比，已经取得了极大的进步和提升，但是依旧存在着一些问题和挑战，需要我们认真的进行面对，并思考出切实可行的应对手段，BIM这项技术的出现，能够有效的让上述问题得到迎刃而解，让我们国家的水利工程事业取得长足的进步。
关键词：BIM技术；水利水电工程；全生命周期管理
1 BIM技术概述
BIM（Building Information Modeling）从字面上理解是对建筑模型和信息的管理技术，这项技术在建筑领域的应用十分广泛，为当前许多建筑提供了完善的管理技术，凭借BIM能够实现对建筑全生命周期的管理，在建筑的工程设计、造价管理、施工工艺、材料选择、场地规划上提供了更加优化的策略，使建筑工程得到了全方位的提升。同样，这项技术在水利工程设计中也有很大的发挥空间，能够提高水利工程的设计质量，并可以在施工过程中对重要信息进行合理分析，总结并完善当前的设计理念，在遇到问题时也可以通过BIM模型来进行演示，查找问题出现的原因并科学采取针对性的措施，进一步优化设计，确保水利工程设计能够较完美地指导施工。
BIM是一种新型的模型构造技术，能够将项目内所有重要信息集成在一个模型上，利用计算机技术使模型的可视化程度提高，与传统平面模型不同，这种3D模型能够很好的展示出项目内部结构之间的关系，并可以在模型上进行修改和管理，实现与设计方案的互动，使设计方案得到进一步优化。BIM与传统CAD等软件有着本质上的不同，它不仅提供了施工工艺、材料选择、工程构造等基本信息，更可以凭借其灵活、细致、丰富的信息渠道和模型演算实现对水利工程设计的信息化、自动化、智能化处理，并在水利工程设计中扮演重要的角色，为水利项目管理提供准确的信息支持，进一步提升水利工程的科学性、合理性。
2 BIM技术在水利工程中的应用优势
2.1设计理念的更新
水利工程的BIM化可以轻松地实现水工建筑模型的实时仿真模拟，从而表现出整个工程的风貌，并具有“随时修改、改后可见、实时反映”的特点，实现了项目的信息化与可视化。从以往的二维图纸跃迁至三维模型中来，降低了工程技术人员的理解与交流的难度和门槛。同时使设计（包括竣工后）的模型项目直白地展示出来，可以在尚未施工时就获得项目的最终形态。
2.2设计效率的提高
BIM技术提升了设计效率。传统的设计工序一般是对模型的平立剖面和工艺流程进行二维图纸绘制，再将二维图形建立空间三维模型，流程烦琐，且容易出现对图纸理解偏差和不同专业出现空间冲突的现象。若使用BIM建立模型，则可以通过所建立的模型直接表达任意空间位置上的图纸，极大地提高了设计效率。还可以协助施工人员更好、更快地对工程信息进行解读，并在此基础上进行节点深化设计，从而对图纸中的错误提前纠正，对不合理的工序进行优化。利用模型进行的“预先施工”可以事先避免空间碰撞，很大程度上消除日后施工中所出现的不确定性和不可预见性问题，指导施工有效有序地进行。
2.3施工管理手段的增加
利用深化设计成果和模型预先施工的推演，利用BIM技术可建立起一套可操作性的施工组织设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时依据施工组织设计可以生成反映施工进度的三维模拟动画，以此对施工人员进行直观生动的技术交底，同时使施工人员对流程作业、关键节点、场地危险源等现场情况进行提前预判并建立针对性的解决方案。
2.4材料核算与运维管理的优化
施工进程完善的BIM项目可以对工程各个环节与节点使用的材料施工过程管理进行全部信息化管理集成，最终所形成的数字化产品在工程的运行维护阶段可以起到至关重要的作用。将其交付给运营单位可将数字流与物质流进行整合与组织，从而推动精益化和全生命周期管理。
3 BIM技术在水利工程中的具体应用
3.1在地形模型中的应用
水利工程的施工布置情况，可以通过地形模型将其显示出来，为施工计划的制定及各项作业的开展提供可靠依据。借助BIM技术构建地形模型时，一般分3步完成。第一，先通过实际勘察和测量，采集地形数据并进行分类处理，以河道地形等高线为例，得到具体数据后要进行检查，如果发现存在较大误差，应通过再次测量进行纠正，确保模型中的数据与工程实际数据的一致性。第二，利用所得等高线创建曲面，为了将地势地形的变化情况显示出来，在对曲面进行描述时可以采用三角网形式。为提高地形模型的精准度，还需对曲面高程进行严格检查，修改其中的错误数据或者误差数据。第三，修正好地形等高线和曲面高程后，为确保与三维模型与实际地形的一致性，还需要再次检查各项数据，确定没有问题后才可在BIM软件中生成对应的地形模型。
3.2在建筑模型中的应用
建筑物是组成水利工程的重要部分，具体包括坝体、闸门、工作室等，这些建筑物的施工质量将会直接影响到整个水利工程质量，所以必须利用BIM技术进行建模，加强对建筑施工的控制力度。现阶段我国关于水利工程建筑物BIM建模方面的研究较少，尚未形成统一、规范的标准，在应用时可借鉴建筑BIM建模方式，针对水利工程中的建筑物建立三维模型，主要分五步进行。第一，根据水利工程建设要求、具体用途、规模大小等因素，确定其模型等级和精度，以此作为基准，结合施工设计完成模型的构建。第二，认真查阅水利工程资料，了解其基本情况，明确各个施工要点，对工程信息进行采集和整理，并将各项数据清楚标注在CAD图纸上。第三，水利工程各个建筑物特点各不相同，构件形状、大小等存在较大差异，无法互换通用，一般都需要进行单独设计。在建立BIM模型时，可以以族作为最小单位，根据施工设计将所有构件拼装组合到一起，在不同专业及工种施工人员的通力合作下，用BIM模型将建筑物展示出来。第四，完成建筑模型的构建后，需要通过图形管理对模型进行上色，并确定最为合适的线型，同时还要进行信息管理，将模型形状、大小、坐标等几何信息加以描述，将设备参数、成本价格等非几何信息表示出来。第五，根据水利工程建筑模型构建标准，对其质量进行检查，并判断各个构件所在位置是否正确，彼此之间的连接是否合理，与设计图纸比较不能出现偏差。经检查没有发现模型建筑出现质量问题，即可以此作为参照和标准，设计施工方案并开展施工管理等工作。
结束语
BIM技术具有强大的三维建模和信息管理统筹功能。根据水利工程具有规模大、建设周期长、涉及专业与参与方多的特点，BIM技术能有效提高设计施工的效率和水平，在实施期间提前减少错误，确保施工进度和质量安全控制，加强信息化交流与管控。随着BIM技术在水利工程领域的加速推广与应用，市场前景日渐广阔，可以为水利行业带来巨大的应用价值。
参考文献：
[1]李文春.探讨BIM技术在水利水电工程建设中的应用[J].水利建设与管理，2018，38（10）：37-40.
[2]刘志明，刘辉.BIM技术在提高水利水电工程建设现代化水平中的探讨[J].水利规划与设计，2018（02）：1-8+61.
[3]龙潜，周宜红.我国水利水电工程中BIM技术应用现状研究[J].价值工程，2018，37（05）：191-192.
[4]刘丽华.BIM技术在水利水电工程可视化仿真中的应用[J].黑龙江水利科技，2017，45（10）：125-127.
[5]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，2016，30（02）：103-108.
论文作者:姚芳
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/13
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