BIM技術(shù)的水利水電工程建設(shè)研究

楊堅(jiān)

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2017.30.054

摘 要：近年來(lái)我國(guó)科技水平不斷提高，各行各業(yè)對(duì)先進(jìn)技術(shù)加以應(yīng)用使其生產(chǎn)效率得到提升，水利水電作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)性工程，對(duì)人們的生產(chǎn)和生活有著重要的影響。當(dāng)前我國(guó)水利水電工程的建設(shè)在探索中不斷創(chuàng)新，然而其仍舊存在著一些問(wèn)題亟待解決，BIM作為一種信息技術(shù)，在工程中對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用能夠?qū)Υ斯こ踢M(jìn)行良好的輔助，避免相關(guān)安全事故的發(fā)生，使該工程更加安全穩(wěn)定。本文對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要概述，對(duì)其技術(shù)工程的建模和應(yīng)用進(jìn)行論述，對(duì)其日后的維護(hù)和應(yīng)用效果進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù) 水利水電工程 應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TV51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）10（c）-0054-02

當(dāng)今社會(huì)已全面進(jìn)入信息時(shí)代，信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用不僅使人們的生活更加便捷，而且使各項(xiàng)工程的建造效率在很大程度上得到了提升。水利工程作為我國(guó)基礎(chǔ)性的工程，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行細(xì)致的研究后使用科學(xué)合理的信息技術(shù)作為輔助，能夠使其各個(gè)部分有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，對(duì)加強(qiáng)各個(gè)系統(tǒng)間的聯(lián)系有很大的效果，通過(guò)不斷地探索研究，使用BIM技術(shù)對(duì)工程進(jìn)行分析，能夠使其效能更全面地發(fā)揮，為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供良好的支持。

1 概述

1.1 應(yīng)用現(xiàn)狀

信息技術(shù)在全球的應(yīng)用十分廣泛，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比我國(guó)信息技術(shù)處于劣勢(shì)，目前對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用還處于初級(jí)階段，其應(yīng)用的廣泛度和經(jīng)驗(yàn)性都沒(méi)有達(dá)到國(guó)際化水平，就目前其應(yīng)用程度來(lái)看，此技術(shù)已成為全球信息技術(shù)的焦點(diǎn)。目前我國(guó)發(fā)達(dá)地區(qū)對(duì)此技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)來(lái)說(shuō)比較廣泛，此技術(shù)目前主要應(yīng)用在一些建筑工程和房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)中，水利水電工程作為建筑工程的重要構(gòu)成部分，對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用已成為一種勢(shì)在必行的趨勢(shì)。

1.2 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

根據(jù)BIM技術(shù)的概念來(lái)看，其主要是通過(guò)三維建模的方式來(lái)對(duì)施工進(jìn)行模擬，通過(guò)接收設(shè)備來(lái)對(duì)各項(xiàng)信息進(jìn)行接收，在經(jīng)由信息處理技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行處理，得出能夠反映施工狀況的信息。在對(duì)建筑進(jìn)行此技術(shù)的應(yīng)用時(shí)，通過(guò)模型的建立對(duì)建筑材料、建筑設(shè)備。工程造價(jià)和施工現(xiàn)狀的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，進(jìn)而得出建筑工程中存在的問(wèn)題，使建筑工程能夠更加安全、穩(wěn)定、順利地進(jìn)行，排除相關(guān)安全隱患。因此其主要的優(yōu)勢(shì)就是能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程的實(shí)時(shí)管理和監(jiān)控，對(duì)工程中存在的風(fēng)險(xiǎn)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并規(guī)避，能夠使施工的效率得到大幅度提升，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的全面整合，為工程提供良好的指導(dǎo)作用。

1.3 價(jià)值體現(xiàn)

在水利水電工程中對(duì)此技術(shù)進(jìn)行使用，能夠使工程項(xiàng)目的管理更加便捷，在信息化技術(shù)的應(yīng)用下，使用三維建模對(duì)施工進(jìn)行具象的展現(xiàn)，使工作人員能夠直觀地對(duì)施工狀況進(jìn)行感受，能夠?qū)κ┕顩r有更深層次的了解，除此之外通過(guò)三維建模還能夠使施工更加精確，對(duì)施工質(zhì)量的提升也有很大的作用[1]。該技術(shù)最大的價(jià)值就在于能夠?yàn)楣芾碚咛峁┰敿?xì)的施工整體分析，能夠使管理者對(duì)施工的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行更加細(xì)致的安排，能夠?qū)崿F(xiàn)工程資源的合理優(yōu)化配置，使企業(yè)的施工成本降到最低。在水利水電工程施工前，使用該技術(shù)對(duì)其整體工程進(jìn)行全面的查驗(yàn)，對(duì)其不足之處及時(shí)糾正，進(jìn)而使工程的設(shè)計(jì)更加優(yōu)越，使工程的整體質(zhì)量得到提高。

2 BIM技術(shù)的水利水電工程

2.1 數(shù)字模型

數(shù)字模型是該技術(shù)在此工程中的關(guān)鍵部分之一，在建立數(shù)字模型時(shí)最重要的就是數(shù)字地形模型，使用專(zhuān)業(yè)的建模軟件來(lái)建立地形模型，通過(guò)該模型來(lái)對(duì)工程的整體布局和施工場(chǎng)地進(jìn)行模擬演示，該模型能夠?qū)Φ孛娴钠鸱兓M(jìn)行進(jìn)而使施工人員對(duì)施工場(chǎng)地的整體分析更加科學(xué)合理[2]。

2.2 動(dòng)態(tài)填挖

在進(jìn)行水利水電工程施工時(shí)，通常會(huì)對(duì)一些不符合施工標(biāo)準(zhǔn)的地形進(jìn)行動(dòng)態(tài)填挖，而此工序的流程十分復(fù)雜，這時(shí)就需要使用BIM技術(shù)對(duì)其進(jìn)行建模來(lái)使此工序能夠更加順利地進(jìn)行。首先，在填挖前要對(duì)大壩的設(shè)計(jì)曲面進(jìn)行良好的設(shè)計(jì)；其次，要使其設(shè)計(jì)曲面符合最初的設(shè)計(jì)，對(duì)其多于的部分進(jìn)行挖填，進(jìn)而使二者能夠完美融合。這其中使用BIM技術(shù)能夠使該工序更加精準(zhǔn)，使工程質(zhì)量得到保障。

2.3 動(dòng)態(tài)實(shí)體模型

在進(jìn)行大壩的建造時(shí)，外部環(huán)境會(huì)對(duì)其施工造成一定的影響，因此大壩的施工會(huì)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)的變化，這就需要對(duì)其變化進(jìn)行一定的掌控，使用BIM技術(shù)對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)模型的建立，在建立的過(guò)程中，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行具體的劃分，建立成不同澆筑塊的三維模型，進(jìn)而對(duì)每個(gè)澆筑塊進(jìn)行良好的施工，對(duì)其施工的時(shí)間，施工的用量和相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用進(jìn)行良好的協(xié)調(diào)，使其質(zhì)量得到保障，進(jìn)而建造出高品質(zhì)的大壩[3]。

2.4 實(shí)體建模

土石壩是大壩工程建造的重要部分，由于其壩底形狀是曲面，且此曲面具有不規(guī)則性，因此對(duì)其進(jìn)行實(shí)體建模時(shí)需要使用專(zhuān)業(yè)的Rhino軟件。首先，要對(duì)該建筑所要使用的材料、形成的結(jié)構(gòu)和建筑功能進(jìn)行區(qū)分，在建模時(shí)根據(jù)這些區(qū)域分別建立；其次，通過(guò)對(duì)可視仿真系統(tǒng)的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)土石壩建立的整體動(dòng)態(tài)展示，對(duì)各個(gè)區(qū)域的施工進(jìn)行具體的劃分使其展現(xiàn)更加具體。

3 具體應(yīng)用

3.1 建設(shè)前期

在水利水電工程處于設(shè)計(jì)階段時(shí)就可以對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，通過(guò)對(duì)工程的設(shè)計(jì)理念、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)進(jìn)行具體的模型建立，通過(guò)相關(guān)技術(shù)對(duì)該工程設(shè)計(jì)的可行度進(jìn)行計(jì)算，將其設(shè)計(jì)通過(guò)三維的方式展現(xiàn)，對(duì)設(shè)計(jì)中存在的漏洞進(jìn)行分析，使其設(shè)計(jì)的整體概況更為直觀地展現(xiàn)，進(jìn)而使工程建造的風(fēng)險(xiǎn)降到最低。設(shè)計(jì)人員通過(guò)此技術(shù)能夠?qū)こ踢M(jìn)行全方位的觀測(cè)，減少了設(shè)計(jì)人員的工作量，使其能夠更專(zhuān)注于設(shè)計(jì)工作，對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用能夠在很大程度上縮短設(shè)計(jì)周期，使工程能夠盡早地進(jìn)入施工狀態(tài)。

3.2 建設(shè)過(guò)程

在工程建造的過(guò)程中對(duì)BIM技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用能夠使工程的建造井然有序，使工程建造的質(zhì)量得到相應(yīng)的保障。首先，通過(guò)對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用來(lái)使質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作更加便捷，工作人員通過(guò)對(duì)施工模型的觀測(cè)和分析，對(duì)施工的流程進(jìn)行分析，進(jìn)而制定出科學(xué)合理的施工流程，這樣就大大地減少了施工管理中遇到的秩序混亂問(wèn)題，使各個(gè)施工項(xiàng)目間能夠很好地結(jié)合，減少設(shè)備濫用和丟失的狀況，除此之外還可以通過(guò)對(duì)建筑進(jìn)行掃描來(lái)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，促使工作人員對(duì)質(zhì)量進(jìn)行良好的控制；其次，將該技術(shù)與施工管理進(jìn)行結(jié)合能夠使施工有條不紊的進(jìn)行，對(duì)海河口的泵站進(jìn)行模型的建立，能夠使工作人員對(duì)其變化狀況及時(shí)了解，進(jìn)而根據(jù)其變化來(lái)對(duì)施工進(jìn)行科學(xué)合理的安排，進(jìn)而使施工管理達(dá)到更深的層次，增強(qiáng)施工效率[4]。

3.3 工程維護(hù)

水利水電工程建設(shè)完畢之后還要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)，BIM技術(shù)能夠?yàn)槠渚S護(hù)提供大量的數(shù)據(jù)參考，使其維護(hù)更加徹底及時(shí)。通過(guò)建模來(lái)對(duì)其設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)，對(duì)其使用狀況進(jìn)行全面的分析，進(jìn)而得出其使用年限和相應(yīng)的維護(hù)措施，若其存在問(wèn)題也可以通過(guò)模型直觀展示，相關(guān)工作人員能夠在第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，除此之外，該技術(shù)還可用于相關(guān)緊急事件的處理，在大型事故中為人員制定最佳逃生路線和最佳解決方案。

4 結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)信息技術(shù)日益發(fā)展，在各個(gè)領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，在信息時(shí)代中，對(duì)技術(shù)的應(yīng)用無(wú)疑是對(duì)工程建設(shè)的另一重保障，將BIM技術(shù)用于修建大壩泵站中，能夠?qū)υ摴こ痰氖┕べ|(zhì)量和施工效率起到很好的促進(jìn)作用，使工程的建設(shè)兼具安全性和穩(wěn)定性，使我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的建立更加完善，進(jìn)而為我國(guó)偉大復(fù)興提供強(qiáng)大的支持，促進(jìn)我國(guó)綜合國(guó)力的提升。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉敬偉.水利水電工程施工安全管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用 探究[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015（17）：1542-1543.

[2] 廖劍鋒.BIM技術(shù)在水利水電工程施工安全管理中的應(yīng) 用[J].大科技，2016（25）：1124-1125.

[3] 馮旭.水利水電工程可視化仿真中BIM技術(shù)的應(yīng)用分析 [J].自動(dòng)化與儀器儀表，2016（3）：214-215.

[4] 吳亞丹.水利水電工程施工安全管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用 研究[J].科技致富向?qū)В?015（10）：210-211.endprint