BIM在水利水電工程施工中的應(yīng)用淺述

姜超億

（江蘇興水建設(shè)工程有限公司，江蘇 南京 210000）

近年來國內(nèi)外很多國家在進(jìn)行工程項目建設(shè)期間應(yīng)用了BIM技術(shù)，開展了工程施工全過程的控制管理，分析技術(shù)應(yīng)用效果可知依托該項技術(shù)極大地提升了工程作業(yè)效率與質(zhì)量，施工成本與安全事故率也大大下降。所以在水利水電工程施工中同樣需要應(yīng)用BIM技術(shù)做好工程多環(huán)節(jié)的施工管理工作。

1 BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)即建筑信息模型，該模型中包含的學(xué)科知識較多，在工程設(shè)計、施工及管理工作中被看作一種現(xiàn)代化的工具來應(yīng)用。具體使用時可以創(chuàng)建一個建筑工程三維模型，之后收集、整理與建筑工程施工建設(shè)有關(guān)的全部信息，將信息存儲于三維模型數(shù)據(jù)庫后，便可通過模型有效處理信息，促使施工單位可在模型指導(dǎo)下對工程進(jìn)行全過程、多方面的管理。BIM技術(shù)具有可視化、模擬性、協(xié)調(diào)性及優(yōu)化性等特點(diǎn)，所以水利水電工程施工單位構(gòu)建模型后便可清楚直觀地對工程建設(shè)每一階段的施工信息進(jìn)行查看、分析，如果發(fā)現(xiàn)存在施工問題，便可在施工期間直接進(jìn)行變更施工，確保工程可以正常、有序的建設(shè)完工。所以該技術(shù)在工程建設(shè)中的應(yīng)用價值非常高，需要施工單位多進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用及推廣。

2 水利水電工程施工中應(yīng)用BIM技術(shù)分析

BIM技術(shù)在水利水電工程建設(shè)中的應(yīng)用思路為：水利水電工程施工單位在建設(shè)工程之前，需要對工程特點(diǎn)進(jìn)行分析與把握，并且施工項目方案設(shè)計人員需要深入到工程建設(shè)的作業(yè)區(qū)域，對于當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛?、水文活動等信息進(jìn)行綜合調(diào)查，而后將工程建設(shè)的所有信息全部進(jìn)行整合處理，生成工程建設(shè)的三維模型。同時待模型構(gòu)建完成后，方案設(shè)計人員需要對與工程建設(shè)有關(guān)的混凝土制備系統(tǒng)、作業(yè)現(xiàn)場交通規(guī)劃系統(tǒng)、填料系統(tǒng)等多個系統(tǒng)進(jìn)行施工規(guī)劃。還需要對工程建設(shè)使用的導(dǎo)流、沿岸巖層爆破、填筑及碾壓等多項施工技術(shù)進(jìn)行整理，以此編制工程作業(yè)方案，指導(dǎo)施工單位按照方案的要求有條不紊地進(jìn)行施工建設(shè)工作。此外方案形成后，設(shè)計人員需要聯(lián)合構(gòu)建的模型繼續(xù)對方案進(jìn)行深化設(shè)計與優(yōu)化處理，參考模型信息、作業(yè)現(xiàn)場基本情況進(jìn)行方案及圖紙內(nèi)容的分析，若有不完善之處及時進(jìn)行補(bǔ)充與修正。待編制的方案及繪制的圖紙全部通過審核后，利用模型對工程建設(shè)過程進(jìn)行模擬，以便在模擬期間強(qiáng)化水利水電工程施工單位管理人員對于工程建設(shè)全程的控制管理能力，確保工程在BIM技術(shù)管理之下有著良好的作業(yè)質(zhì)量。

2.1 項目決策階段

在該環(huán)節(jié)進(jìn)行的BIM技術(shù)應(yīng)用工作，首先需要施工單位對水利水電工程項目立項書的內(nèi)容進(jìn)行分析，了解該工程的應(yīng)用價值及資金投入情況，而后借助于BIM技術(shù)實現(xiàn)相關(guān)信息在不同部門的共享，以便各個部門可及時且準(zhǔn)確地掌握有關(guān)于工程建設(shè)的全部信息。其次施工單位需要利用BIM技術(shù)，整理工程項目施工建設(shè)條件、施工使用物料及設(shè)備成本、人力資源成本等信息，從而得出工程成本預(yù)算，預(yù)估工程投入應(yīng)用后的經(jīng)濟(jì)收益。

2.2 施工項目設(shè)計階段

項目設(shè)計工作屬于水利水電工程施工時的重要工作內(nèi)容，若該工作存在缺陷與問題，會對工程建設(shè)期間的進(jìn)度控制、成本控制、質(zhì)量控制等工作造成不良影響，所以在目前的水利水電工程建設(shè)期間，可利用BIM技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。分析以往水利水電工程的施工情況，可知常會使用CAD技術(shù)進(jìn)行設(shè)計，之后通過繪制CAD二維工程圖開展工程施工建設(shè)工作，由于常規(guī)技術(shù)應(yīng)用后容易出現(xiàn)一些人為錯誤、參數(shù)誤差等問題，嚴(yán)重影響工程建設(shè)工作的順利進(jìn)行，所以可以采用BIM技術(shù)進(jìn)行項目設(shè)計。具體設(shè)計期間，施工單位可以創(chuàng)建三維模型，并在其中輸入勘察資料，制作反映施工過程的動畫，之后可以在動畫運(yùn)行期間研究分析各項參數(shù)數(shù)據(jù)，了解是否存在流程、進(jìn)度等方面的問題。如果有問題便需要項目設(shè)計方案人員對有參數(shù)異常的作業(yè)圖紙進(jìn)行盡快修改，再次檢查后未見任何問題，表示經(jīng)過三維模型處理后的工程施工方案施工應(yīng)用可行性高，可以用來指導(dǎo)工程建設(shè)工作。同時針對工程施工成本問題，可以在模型的指導(dǎo)下，利用PKPM軟件來估算成本，從而可以最大化的規(guī)避以往由人工進(jìn)行成本估算所致的成本風(fēng)險問題發(fā)生，確保后續(xù)工程支出的成本總額可以控制在合理的范圍內(nèi)，以免出現(xiàn)成本超出預(yù)算的問題。所以總體來看，應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行水利水電工程項目設(shè)計工作，主要依賴三維模型完成項目設(shè)計工作，對于人力的依賴性較小。因此，在三維優(yōu)勢充分發(fā)揮之下，計算機(jī)模型能夠?qū)?shù)量龐大、繁雜的工程建設(shè)數(shù)據(jù)作以有效分析，從而消除項目設(shè)計期間出現(xiàn)的種種設(shè)計隱患問題，確保工程施工人員可以在合理、科學(xué)的工程項目設(shè)計之下開展高質(zhì)量的施工工作。

2.3 施工階段

首先在施工質(zhì)量方面，施工管理人員可以透過三維模型實時觀察作業(yè)人員的施工情況，一旦在作業(yè)期間出現(xiàn)異常施工情況，管理人員需要立刻和工程相應(yīng)施工環(huán)節(jié)的負(fù)責(zé)人進(jìn)行聯(lián)系與溝通，指導(dǎo)施工人員進(jìn)行施工變更處理，避免施工質(zhì)量隱患問題繼續(xù)遺留，保證工程每一個作業(yè)環(huán)節(jié)均有著理想的施工質(zhì)量。其次在施工安全方面，通過三維模型則可以將工程建設(shè)期間容易發(fā)生安全事故的區(qū)域全部呈現(xiàn)出來，而后管理人員便可以對工程高臨邊、孔洞等施工作業(yè)部位進(jìn)行重點(diǎn)施工觀察，并對施工安全防護(hù)措施的應(yīng)用效果進(jìn)行追蹤。如果在作業(yè)期間出現(xiàn)安全作業(yè)隱患，需要管理人員連同工程施工單位的技術(shù)人員、負(fù)責(zé)人共同進(jìn)行作業(yè)現(xiàn)場安全防護(hù)措施的強(qiáng)化處理，從而為施工人員的工程建設(shè)工作構(gòu)建一個安全的作業(yè)環(huán)境。再次作業(yè)成本方面，施工管理人員需要將工程建設(shè)時使用的混凝土、壓路機(jī)、振搗裝置等設(shè)備的成本與每日施工物料使用名目、成本在模型中進(jìn)行輸入，方便工程項目施工建設(shè)的管理層對于項目施工的成本情況進(jìn)行把握。而且管理人員每天進(jìn)行材料應(yīng)用管理時，可以結(jié)合以往每天使用的物料數(shù)據(jù)進(jìn)行材料發(fā)放計劃的編制，從而做到材料的按需發(fā)放，杜絕材料大肆浪費(fèi)情況發(fā)生。最后在施工進(jìn)度方面，構(gòu)建的三維模型中會結(jié)合數(shù)據(jù)庫中的信息，呈現(xiàn)工程每天的施工進(jìn)度，管理人員依據(jù)模型數(shù)據(jù)和制定的施工進(jìn)度計劃，便可以分析得出工程施工是否出現(xiàn)進(jìn)度延誤情況。如果有責(zé)令施工項目的各個項目負(fù)責(zé)人進(jìn)行施工人員的作業(yè)進(jìn)度控制管理，有效提升施工速度。

3 結(jié)語

水利水電工程施工單位在工程建設(shè)期間，需要認(rèn)識到BIM技術(shù)的應(yīng)用價值，從而準(zhǔn)確把握技術(shù)內(nèi)涵、特點(diǎn)及應(yīng)用要點(diǎn)，以此可以在后續(xù)的工程建設(shè)中有效利用BIM技術(shù)進(jìn)行工程施工管理，促使工程可以在既定的工期內(nèi)保質(zhì)保量的建設(shè)完工。而且施工建設(shè)的水利水電工程投入應(yīng)用后可以為建設(shè)所在地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民經(jīng)濟(jì)收入的增加提供助益。