关键词:水利工程,信息化,建筑信息模型
引言
水利工程的特征十分明显,例如规模大、投资金额高、工期长、技术复杂、影响面广等,因此每个水利工程项目的建设都会涉及很多参与部门与专业,贯穿工程整个生命周期,每个阶段会有大量的工程信息需要处理。而水利工程在设计、施工等各个阶段,由于每个参与的部门或专业,都有不同的标准同时又无法及时沟通,导致项目设计工作效率低、信息共享不及时、建设成本变多等一系列问题,归根结底还是信息化程度相对不够导致的。必须及时找到合适的新技术,转变固有的思维方式,让现代化水利行业能够更好更快地发展。
1水利工程信息特点
1.1信息技术具有较强的适应性
由于水利工程建设具有一定的复杂性,在水利工程管理过程中会涉及到多方面的内容,这在很大程度上提升了管理难度。通过应用信息技术,可以在多种条件下开展管理工作,进而使水利工程管理摆脱了外界环境因素的影响。
1.2信息资源实时动态性
实时动态性是信息化最大最显著的特点,水利工程会面对各式各样的地形地质条件,勘测技术虽然一直在进步,但是因为项目规模大且工期长,仍会存在不确定因素。如今信息系统的创建,可以对水利工程信息进行实时接收与查看,在一定程度上提高了水利信息资源的利用率。
1.3信息技术的抗干扰能力较强
在传统的水利工程管理过程中,通常都会采用人工管理的方式进行管理,这种管理方式的管理主体为管理人员,而管理人员在管理过程中很容易受到外界因素的影响,进而影响管理效果。应用信息技术进行管理,能够避免外界因素的影响,不仅能够保障管理工作的质量,还能够在很大程度上提升管理工作的效率。
2信息技术在水利工程建设管理中的运用
2.1遥感技术应用
在现阶段看来,遥感技术得到了广泛应用,尤其在防洪,还有水利工程管理中,这项技术发挥了重要的作用。信息技术的不断发展,遥感技术发挥了很重要作用,尤其在水利信息管理方面,信息技术的应用趋势如下:(1)集成化。通过水利信息化管理,可以将遥感的有关数据进行全面集合,同时,可以与其它的技术系统结合起来,让遥感技术可以与外部系统进行有效对接。(2)数字模型化。利用遥感获知的相关数据结合遥感技术,可以制作出相应的图像,为水利工作者提供辅助作用。不过,由于水利工作具有自身的要求,这就需要对遥感系统实施模型分析,进而让决策者做出正确的决策。(3)标准化。对遥感技术进行实际应用时,要对相关标准要求进行统一说明,进而使数据收集、分析,以及数据交换等得到合理预测。
2.2数据处理技术
在水利工程管理中会涉及到庞杂的数据信息,应用信息技术能实现数据库管理,这既有助于提升水利工程管理的质量,也有利于提升水利工程管理的效率。通过数据库管理系统,不仅能对大量的数据信息进行分类、编辑、修改和查询等,还可以通过信息技术构建信息共享平台,进而能够更好的为管理部门整合数据资源。除此之外,还可以应用GIS地理信息系统,该系统不仅具有绘图功能,还能够实现数据库的储存、编辑和查询,并且GIS地理信息系统还具有空间分析功能以及三维可视化功能等。这为水利工程管理中的方案规划、环境影响评价以及断面分析等工作提供了便利,使水利工程管理更加便捷。
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2.3卫星监管系统的应用
随着目前卫星技术应用的日趋成熟,现代的高科技卫星定位系统,具有较好的灵活性,同时还兼备着精准度高、速度快等优点,并可以提供三维的实时坐标。同时还拥有全球全方位覆盖的特点。卫星定位系统的应用目前可以实现全自动的脱手化管理,并不需要相关技术人员的实时监管。可全天候进行作业并且操作,相对来说较为简单,成为了目前水利工程建设中掌握数据的重要途径,被广泛地应用在对于河流、湖泊的水情管理与实时监管、水土的保持检测以及建设相关的水利工程中。GPS卫星系统可以通过空间、时间、地点3个重要的数据来实现对于水情的实时检测,利用GPS卫星定位可以对当前水利工程建设当中对水情的管理与检测,并通过辅助技术及时向指挥中心进行联机报道。
2.4信息技术在工程辅助中的实际应用
水利工程管理涉及诸多方面的内容,具有较强的复杂性。采用传统的技术方法,对水利工程进行管理,具有较大的难度。在水利工程管理中,采用以CAD技术为主的信息技术,能有效辅助水利工程管理,并能取得良好的管理效果。CAD技术具有极强的技术优势,其绘图功能十分强大,能对水利工程管理的各类数据进行高效地处理,且能实现对各类数据的可视化使用,能为水利工程管理提供强大的技术支持。另外,CAD技术包含了各项技术,诸如AutoLISP、VisualLISP、VBA技术等。这些技术提供了语言编程的高级环境,有利于相关设计人员根据水利工程复杂的内部结构,通过编写程序,对水利工程进行参数化制图工作,有效支持了水利工程的数据处理,且大幅度提升了水利工程的管理效果。
3BIM 技术在水利工程中的应用
3.1 BIM的英文全称是Building Information Modeling,是一个完备的信息模型,能够将工程项目在全生命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中,方便的被工程各参与方使用。通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息,为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型,使该模型达到设计施工的一体化,各专业协同工作,从而降低了工程生产成本,保障工程按时按质完成。
3.2设计阶段的应用
BIM技术可取代传统的二维图纸设计方式,在展现水利工程的三维空间模型的同时,可满足水利工程从筹划到设计,再到施工及运维所有阶段的全程化管理需求。在水利工程设计阶段,可视化BIM技术侧重在于精确地建立和完善三维空间模型,为后期的施工与管理环节奠定坚实的基础。水利工程三维空间模型建立好后可取代传统的二维图纸绘制,并实时生成所需断面的二维图纸,同时,重点深度细化关键节点的图纸。在施工前期核查设计图纸也是水利工程设计的重要环节,仔细核对设计图纸可及时发现错误,从而提高水利工程设计人员的工作效率。
3.2施工阶段的应用
可视化 BIM 技术不但能够应用于水利工程设计阶段,同时也可应用于施工阶段。BIM 技术可以使施工人员及时了解水利工程的整体概况、施工工艺、构造形式及工程进度等。同时 BIM 技术能预先修正施工中常遇到的空间重叠问题。在施工前期 BIM 技术能及时协调各处理专业的施工碰撞问题,如调节时序、合理分配资源,降低水利工程施工环节的不必要的资源浪费。BIM 技术通过提前演示施工进度及早发现水利工程施工的潜在问题,大大降低因工程返修与整改造成的经济损失,并动态模拟施工过程与进度,同时展示水利工程的环境状况,合理筹划工程材料进出场、施工工序等工程作业衔接问题。另外,由于水利工程的地理位置和施工环境一般位于水域或高危的峡谷区域,平台空间小,施工人员相对密集,施工阶段出现不少安全隐患,因此,水利工程施工环节的安全管理至关重要。运用 BIM 技术预先模拟施工进度,施工人员具有针对性地对重点环节进行施工安全管理,同时建立全方位立体化的水利工程施工安全监管体系。
结语
综上所述,水利工程为国民生计发展做出了巨大贡献,是一项重要的建设内容。由于科学技术的深入探究,水利工程进行实际建设与管理的过程中,充分应用了信息化管理方式,在很大程度上使水利工程朝着更好的方向发展。
参考文献
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[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,2019,36(2):88-90.
[3]苗倩.基于BIM技术的水利水电工程施工可视化仿真研究[D].天津:天津大学,2019.
论文作者:刘克坚
论文发表刊物:《建筑实践》2020年01期
论文发表时间:2020/4/27
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