摘要：本文从BIM（建筑信息化模型）技术的应用优势入手，探索了BIM技术在水利工程中的应用意义，阐述了BIM技术在水利工程设计施工运维中的具体应用，分析了建筑企业对BIM技术应用的认识误区，并提出了BIM技术在水利工程中应用的保障措施。
关键词：BIM技术；水利工程设计；施工；运行维护
引 言
BIM技术是以建筑工程项目的各种相关信息数据为基础，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，创建三维建筑模型，实现工程管理、物业管理、设备管理、数字化加工、工程化管理等功能。它是现阶段工程建设的重要技术支撑，能够运用在工程设计、工程施工、工程运维管理等各个方面，优化工程质量。在我国水利工程建设当中，BIM技术也得到了积极的运用。然而，有些建筑企业缺乏对BIM技术的全面了解，对BIM技术存在着一些认识误区，促使BIM技术的优点不能在水利工程中充分发挥。我国水利行业也在积极探索BIM技术在水利工程设计施工运维中的应用策略。研究水利工程中BIM技术的应用不仅能够促进BIM技术的推广和应用，而且对水利工程建设质量的提升有着深刻意义。
1 BIM技术内涵及特点
1.1 BIM技术内涵概述
BIM技术，英文全称BuildingInformationModeling，翻译过来就是建筑信息化模型。传统的2D/3DCAD计算机辅助设计虽然能给设计者们提供建筑形态，但其并不能提供建筑物的其他重要信息。在新的科学技术中，3D技术、CAD制图技术已经在很大程度上改善了我们的工作模式，让工作变的更加便捷。BIM技术是另一项新技术主要用于建筑行业，同时也可以应用于施工设计规划、施工、成本管理以及事后建筑维护拆除等等整个建筑的生命周期。社会在不断发展，科技也在不断革新，水利行业应该与新技术相结合，才会让企业在市场中具有更高的竞争力。
1.2 BIM技术的特点
BIM技术有三个主要特点，分别是模拟性、可视性以及相互联系性。
1.2.1模拟性
BIM技术与传统的计算机构件模型不同，在以往的水利工程模型中，大多是平面图纸或者3D模型，BIM技术属于4D的模型，它是在3D模型的基础上增加了时间维度，使模型在水利工程管理中应用价值更高。
1.2.2 可视性
在传统的水利工程模型设计中，大多是2D的平面图纸，水利工程在模型中的立体感比较弱，设计人员在进行工程设计时，可能会导致设计人员的设计图纸没有鲜明的特色，可视性较低。但是BIM技术下的图纸设计是三维立体图形，在图纸中可以对建筑项目的所有信息进行查看，在这个基于BIM技术设计的工程模型可以从施工前开始使用一直到施工结束，每一个水利工程环节都可以在可视化的条件下进行施工。
1.2.3 相互联系性
人的生老病死就是一生的周期，世间万物都有其自己的周期，这个理论同样适用于工程施工中，无论是建筑工程还是水利工程，都符合生命周期理论。在水利工程的全周期中，每一个环节都有紧密的联系，如果将各个环节分解开，那么水利工程就会显得不完整，BIM技术可以将工程周期紧密相连。在BIM技术背景下设计的模型，每个工程阶段都是紧密相连的，因此BIM技术还具有相互联系性的特点。
2 BIM技术在水利工程中的应用优势
BIM技术与传统的技术相比，有着得天独厚的优势，主要体现在协调性、模拟化、可优化和可出图等方面。工程设计和造价工作的联系通过协作平台的建立实现共享数据而更加的紧密，更加的丰富了能够交换的信息数据，而且交换的过程变得更加快捷。施工过程中可视化、动态造价管理等都可以通过BIM技术应用实现，有利于设计变更减少与工程造价控制。BIM技术运用于水利工程建设的整个过程中：项目决策阶段，不同的方案信息通过技术应用进行比较分析，从而做出正确的选择；设计阶段，数字信息通过模型传递到各个相关专业；招标和投标阶段，实际工程可以通过模型进行统计，形成标准与规范的工程量清单、施工环节应用技术，可以统计和分析成本等等。
2.1 设计理念
BIM技术应用于水利工程能够实现对水利工程的仿真模拟，制定多个水利工程设计方案，并从中选择最优的设计方案。同时，BIM技术能够展示水利工程的全貌，实现水利工程的可视化，并将工程设计详细展示在BIM模型上，加强对水利工程设计的实时控制。
2.2 设计效率
BIM技术能够有效提高水利工程设计效率。传统的水利工程设计只能绘制二维图形，然后根据二维图形构建模型，程序十分复杂，花费时间较多，效率不高。而BIM技术能够建立BIM模型，避免了复杂的程序和时间的浪费。具体来讲，BIM技术能够将二维图纸转化为三维立体模型，有效提高了水利工程设计效率。
2.3 设计质量
BIM技术能够提高水利工程设计质量，具体来讲，BIM技术能够通过模拟技术和可视化技术呈现水利工程模型，发现水利工程设计中的问题，有利于设计人员更改错误，变更水利工程设计，进而实现水利工程设计质量的提升。
2.4 设计效果
BIM技术能够优化水利工程设计效果，使工程设计呈现出直观性、可视化的效果，并且设计人员能够从可视化的效果中找出工程设计存在的缺陷。同时，施工人员能够运用BIM技术通过互动漫游的方式了解树立工程的施工程序，优化水利工程施工。由此可见，BIM技术能够有效提高设计效率，减少水利工程设计的错误，确保设计质量，为水利工程施工和运维管理奠定了基础。
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3 BIM技术在水利工程应用中存在的误区
3.1缺乏对BIM技术经济效益的充分认识
有些水利工程单位的决策者认为BIM术的应用需要大量的资金和人力资源投入，且BIM技术的效益和利润无法保障，缺乏对BIM技术的认同，根本不采用BIM技术在水利工程中运用。另外，还有一些水利工程单位决策者缺乏对BIM技术的全面认识，不了解BIM技术在规避设计错误、提高设计效率、缩短设计周期等方面的作用，对BIM技术在水利工程建设的应用态度比较消极，导致BIM技术应用不足，不利于水利工程建设效率的提升。
3.2 缺乏对BIM技术的重视
有些建设企业缺乏对BIM技术的重视，认为BIM技术的应用与推广是政府和相关建筑单位的工作，与企业发展无关。BIM技术能够有效规避工程设计中的错误，将技术误差降到最低，进而提高工程设计质量，帮助企业树立良好的形象，加快企业的品牌建设。然而，有些企业领导人员忽视了BIM技术对企业发展的作用，从而忽视BIM技术的应用优点，缺乏对BIM技术的重视，没有在水利工程设计和建设中推广并运用BIM技术。
3.3 缺乏对BIM术实施环境的认识
有些企业在水利工程建设过程中缺乏对BIM技术实施环境的充分认识，认为BIM技术的实施环境和技术团队还不够成熟，BIM技术的实施效果较差。从我国行业发展的角度来讲，国内的BIM技术工程案例、技术软件和技术市场已经具备了BIM技术应用的基础条件，企业能够在现有的实施环境中实现BIM技术的应用效果。然而，由于企业缺乏对BIM技术实施环境的认识，企业并没有积极推广BIM技术，导致水利工程建设中BIM技术缺失。
3.4 缺乏对BIM技术的认可
有些企业在水利工程建设中缺乏对BIM技术的认可，对BIM技术持观望态度，怀疑BIM技术的应用效果。其实，无论从BIM技术的硬件市场还是软件市场来讲，我国建筑行业已经具备了BIM技术的应用条件。BIM技术能够有效提高工程设计效率和工程建设效率，减少工程建设中的错误。然而，由于企业缺乏对BIM技术的认可，并没有在水利工程建设中积极运用BIM技术，不利于BIM技术的推广。
4 BIM技术在水利工程中各阶段具体应用
4.1 在设计阶段的应用
4.1.1 可视化设计
BIM技术应用于水利工程设计阶段能够实现水利工程的可视化设计。具体来讲，BIM技术为可视化设计提供了思路，能够向人们展示水利工程的三维立体模型，呈现逼真的水利工程设计效果。并且，BIM技术所构建的三维模型主要为工程建设服务，能够实现可视化的反馈和互动，优化设计效果。
4.1.2 图纸审核
BIM技术应用于水利工程设计阶段能够优化图纸审核。具体来讲，在设计阶段应用BIM技术能够有效节约绘制图纸的时间。例如，设计人员可以运用BIM技术直接创建水利工程的三维模型，然后将三维模型转化为二维图纸。另外，BIM技术能够优化设计阶段的图纸审查，实现可视化的图纸审查，及时发现工程图纸存在的问题并完善水利工程图纸，确保水利工程图纸的质量。
4.2 在施工阶段的应用
4.2.1 可视化应用
BIM技术在水利工程施工阶段的应用能够实现可视化的施工监督，了解施工过程中的技术工艺、工程造价、工程关键技术、工程重点环节等，进而优化施工管理效率，提高施工质量[1]。并且，在施工过程中运用BIM技术能够了解水利工程的造型、全体面貌、结构形式、施工进度等，优化施工管理。
4.2.2 工程量计算
BIM技术在水利工程施工阶段的应用能够优化施工工程量的计算。传统的工程量计算技术大都采用人工核算的方法，人工投入较大，核算效率较低。而BIM技术能够通过三维模型直接得出施工的工程量，并且工程量数据准确度较高，有效提升了工程量计算的效率[2]。
4.2.3 模拟施工进度
BIM技术在水利工程施工阶段的应用能够模拟施工进度，了解水利工程全貌和水利工程的整体布局，掌握水利工程的施工过程，及时发现并解决水利工程的施工问题，增强水利工程施工的安全性，减少返工现象，提高施工质量。
4.3 在运维阶段的应用
BIM技术在运维阶段的应用能够优化水利工程文档管理，具体来讲，管理人员可以借助BIM技术对水利工程文档进行统一管理，有效控制设计文档的关联关系，提高文档管理质量。并且，BIM技术在运维阶段的应用能够优化水利工程运维管理，及时发现水利工程运行过程中的问题并加以解决，降低水利工程运行故障所造成的损失。
5 在水利工程中应用的保障措施
我国应积极优化BIM技术的政策环境，制定BIM技术的相关政策，为运用BIM技术的建筑企业提供税收政策和财政政策保障，加强对BIM技术的政策支持。并且，我国应不断提高BIM技术水平，加强对BIM技术的研究和开发，借助其他国家的先进技术经验对BIM技术进行创新[3]。另外，我国应积极完善水利行业环境，优化BIM技术市场环境和硬件、软件环境，加强BIM技术在建筑行业的推广。
结束语
总之，BIM技术作为一次新的技术变革，在水利工程项目建设过程中展现出明显的优势。通过 BIM技术，施工单位可以清晰地了解施工过程中的各类冲突，通过三维可视化模型，还可以对设计措施及时发现，提前完善施工图纸，使设计变更情况减少发生。BIM技术的应用与模式构建已经成为当今水利工程施工项目的必然发展趋势。我们需要有更多的人才熟练掌握 BIM技术，使 BIM技术能够在水利工程项目中得到更好的应用，从而提高水利工程施工质量、施工效率等，减少水利工程施工中出现的不必要失误，带来水利工程施工项目的整体提高。
参考文献：
[1]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.
[2]周莹莹.关 帅.BIM技术在水利工程中的应用分析[J].建材与装饰，2017（19）：282-283.
[3]王明明.姚 勇.陈代果.我国水利工程中BIM应用现状及障碍研究[J].绿色建筑，2017，9（03）：53-55+60.
论文作者:汪健
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/3
标签：技术论文; 水利工程论文; 水利论文; 工程设计论文; 模型论文; 阶段论文; 图纸论文; 《基层建设》2018年第34期论文;