分析BIM技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

嚴(yán)厚中

摘 要：水利工程是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工程，其涵蓋了較多的專業(yè)、跨越了多階段知識(shí)的集成性工程項(xiàng)目。隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，BIM技術(shù)應(yīng)用于水利工程中具有著很多獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，BIM技術(shù)作為設(shè)計(jì)階段的第三次革命，BIM技術(shù)的協(xié)同性、數(shù)據(jù)資源共享度更高。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用在最大響度上的避免了重復(fù)勞動(dòng)。降低了水利工程建設(shè)的盲目性。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；水利工程；應(yīng)用；分析

1 引言

BIM技術(shù)主要以三維數(shù)字技術(shù)為核心，BIM技術(shù)是在傳統(tǒng)的CAD的基礎(chǔ)上逐步的發(fā)展起來的數(shù)字模型信息集成技術(shù)。BIM技術(shù)在應(yīng)用的過程中能夠應(yīng)用到整個(gè)工程的全生命周期。應(yīng)用BIM技術(shù)可以通過數(shù)字信息方針模式工程項(xiàng)目各個(gè)階段的實(shí)時(shí)狀態(tài)，進(jìn)而為工程的決策、設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)維等各個(gè)環(huán)節(jié)提供數(shù)據(jù)支持，通過建模的方式來更為便捷的高效的找尋到工程方案中的不足。本文將簡要概述BIM技術(shù)在水利工程施工階段和工程造價(jià)方面的應(yīng)用。

2 BIM技術(shù)在水利工程施工階段的應(yīng)用概述

2.1 BIM技術(shù)在施工場(chǎng)地規(guī)劃中的應(yīng)用

水利工程項(xiàng)目的施工周期較長，工程的施工階段是控制水利工程質(zhì)量的最為重要的時(shí)期。BIM技術(shù)的應(yīng)用主要在于施工方案的確認(rèn)環(huán)節(jié)。要想促進(jìn)BIM技術(shù)應(yīng)用的高效性就應(yīng)當(dāng)在3D建模的過程中考慮到組建的組構(gòu)程序以及實(shí)際施工的工作順序和時(shí)程問題。通過BIM技術(shù)技術(shù)能夠模擬出施工過程中的規(guī)劃方案、人力、物力、機(jī)械設(shè)備之間的空間搭配。進(jìn)而模擬出是施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)設(shè)備執(zhí)行作業(yè)圖，讓施工人員在施工的過程中有所依照，進(jìn)而高效的找尋到施工現(xiàn)場(chǎng)有可能存在的空間沖突和時(shí)間沖突，為施工管理人員、設(shè)計(jì)人員制定施工方案提供數(shù)據(jù)支持。

2.2 BIM技術(shù)在施工系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在應(yīng)用的過程中需要以BIM模型作為為基礎(chǔ)，通過3D系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件來對(duì)復(fù)雜水利建筑進(jìn)行系統(tǒng)化的施工細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)和分析。BIM技術(shù)的應(yīng)用顯著的提升了工程手工項(xiàng)目施工規(guī)劃的質(zhì)量，通過對(duì)施工細(xì)節(jié)的分析，提升了復(fù)雜建筑系統(tǒng)的施工便利性，提升了施工效率。

例如：在我國南水北調(diào)工程項(xiàng)目中，長江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院將BIM技術(shù)應(yīng)用到了南水北調(diào)中線工程的勘查設(shè)計(jì)工作中。并且因?yàn)锳utoCAD Civil 3D 良好的標(biāo)準(zhǔn)化、一致性、協(xié)調(diào)性，將該軟件最為最優(yōu)方案。通過AutoCAD Civil 3D軟件高速的完成了勘查測(cè)繪、土方開挖、施工現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃等三維建模、設(shè)計(jì)、分析等工作。提升了設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，簡化的設(shè)計(jì)流程。通過三維可視化模型的細(xì)節(jié)，使得工程項(xiàng)目的三維數(shù)據(jù)更為直觀的展現(xiàn)了出來，使得工程管理人員和工程設(shè)計(jì)人員在討論和施工系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中能夠更快速的找尋到工程項(xiàng)目的不足之處，提升了施工數(shù)據(jù)的共享性。使得工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、人員管理、材料之間更為協(xié)調(diào)，避免了不良的資源浪費(fèi)。

3 BIM技術(shù)構(gòu)造的地形模型和建筑物模型在水利工程中的應(yīng)用

3.1 地形BIM模型

地形模型是描繪水利工程施工總布置的基礎(chǔ)，要想保障地形模型的精準(zhǔn)性就應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面入手：其一，收集和整理相關(guān)的施工數(shù)據(jù)，并檢查數(shù)據(jù)的真實(shí)性，例如在河道地形等高線方面，檢查高線數(shù)值是否與實(shí)際相符，如果一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)誤差過大，則應(yīng)當(dāng)及時(shí)的修改，規(guī)避模型生成后與實(shí)際偏差過大的現(xiàn)象。其二，以收集的等高線為依據(jù)創(chuàng)建曲面。運(yùn)用不規(guī)則的三角網(wǎng)描繪曲面。三角網(wǎng)描繪的曲面是缺省的曲面，可以能夠直觀的反映出地面的高低起伏變化。通過檢查后如果發(fā)現(xiàn)曲面的高程變化過高或過低，就應(yīng)當(dāng)及時(shí)的修改相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而生成符合要求的精準(zhǔn)的地形模型。

3.2 建筑物BIM模型

水利工程項(xiàng)目涉及到而建筑物，例如：壩體、閘門等，運(yùn)用BIM技術(shù)能夠?qū)@些建筑構(gòu)件數(shù)字信息模型，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)可視化設(shè)計(jì)。壩體的建筑信息模型最為重要，這是因?yàn)閴误w是水利工程的最為重要的構(gòu)成部分之一。但是就目前而言，在水利工程建筑BIM技術(shù)的應(yīng)用方面我國還沒有形成完善的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際的壩體數(shù)字信息模型構(gòu)建的過程中應(yīng)當(dāng)結(jié)合自身的工作經(jīng)驗(yàn)。數(shù)字信息模型構(gòu)建的過程中應(yīng)當(dāng)注重的幾點(diǎn)要素：其一，明確水利工程項(xiàng)目中的BIM模型等級(jí)和精度要求。其二，對(duì)水利工程項(xiàng)目做詳盡的了解，了解到水利工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)的具體需求，注重相關(guān)信息的收集，完善和改進(jìn)CAD圖紙。其三，合理化的分配工作職責(zé)。其四，注重圖形和信息的管理。其五，嚴(yán)格把控?cái)?shù)字模型的審核。

4 BIM技術(shù)在水利工程工程造價(jià)方面的優(yōu)點(diǎn)概述

水利工程項(xiàng)目的建設(shè)時(shí)間較長、建設(shè)的范圍較廣、對(duì)施工設(shè)計(jì)人員的專業(yè)性要求較高。水利工程的整體建筑結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜多樣，特別是水庫、水電站，需要的機(jī)電設(shè)備較多、布線困難。傳同的二維圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方式很難將水利工程的設(shè)計(jì)效果高效的展示出來，這就會(huì)導(dǎo)致各部門之間的交流協(xié)調(diào)性下降，設(shè)計(jì)方案頻繁更改、投資資金浪費(fèi)等現(xiàn)象。

通過BIM技術(shù)的三維設(shè)計(jì)與協(xié)同設(shè)計(jì)能夠有效的解決上述問題。通過BIM技術(shù)的設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用，能夠更為快速的構(gòu)建設(shè)計(jì)、施工、造價(jià)工作人員協(xié)同交流平臺(tái)，這就使得設(shè)計(jì)人員可已在不改變?cè)性O(shè)計(jì)方案的幾車廂，通過BIM技術(shù)由二維繪圖自動(dòng)的轉(zhuǎn)變?yōu)槿S建筑模型，并經(jīng)由BIM技術(shù)繪制出BIM信息的布置條件圖，進(jìn)而在增加技術(shù)性的同時(shí)提升了設(shè)計(jì)人員與其他工作人員之間的交流。

BIM技術(shù)的提出和應(yīng)用，使得工程造價(jià)管理的科技含量得到了顯著的提升，BIM技術(shù)推進(jìn)了工程造價(jià)改革的速度，當(dāng)前我國大部分水利工程均引入了三維設(shè)計(jì)平臺(tái)，并通過BIM技術(shù)來增強(qiáng)協(xié)同設(shè)計(jì)。進(jìn)而提升了水利工程造價(jià)管理的準(zhǔn)確性和實(shí)效性。

5 結(jié)語

總而言之，隨著BIM技術(shù)的提出和應(yīng)用，BIM技術(shù)給水利工程的設(shè)計(jì)階段、施工階段等帶來了巨大的改變。BIM技術(shù)的優(yōu)越性日益顯著，在探索和實(shí)踐BIM技術(shù)的同時(shí)，水利工程建筑企業(yè)應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)到BIM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，重視引進(jìn)和落實(shí)BIM技術(shù)。這樣才能夠更為簡便的實(shí)現(xiàn)水利工程全生命周期的管理。通過BIM技術(shù)中建筑模型和地形模型可以更為直觀的找尋到工程項(xiàng)目的薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)而開展更有針對(duì)性的急救措施。提升水利工程的建設(shè)質(zhì)量和建設(shè)效率。

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