基于BIM的水利工程施工管理模式及應(yīng)用流程

闖家強(qiáng)　廖加賓　廖恩芬　張根廣　蒲宏艷　冉曉濤

摘 要：在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展環(huán)境下，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展為我國(guó)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展提供了重要的支撐和保障，在我國(guó)建筑工程發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，BIM技術(shù)的出現(xiàn)打開了建筑水利工程發(fā)展的新道路，該BIM技術(shù)作為一種新興的BIM技術(shù)，在建筑行業(yè)發(fā)展過(guò)程當(dāng)中已經(jīng)成為了談?wù)摰臒狳c(diǎn)話題。而且社會(huì)上該領(lǐng)域研究的專家對(duì)該BIM技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用重視了起來(lái)，但是該BIM技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中還存在著很多的問題。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);水利工程;應(yīng)用;分析

1 整體上分析BIM技術(shù)在工程施工過(guò)程當(dāng)中應(yīng)用的重要性

BIM技術(shù)可以有效地提高工程質(zhì)量和工作效率，BIM技術(shù)在施工過(guò)程當(dāng)中能夠確保施工的質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，所以說(shuō)BIM技術(shù)在工程施工過(guò)程當(dāng)中的應(yīng)用尤為重要。4D模擬技術(shù)和3D模擬技術(shù)是BIM技術(shù)的重要應(yīng)用，能夠幫助施工方案和施工工藝得到進(jìn)一步的提升，這樣一來(lái)就能夠極大程度上避免在施工過(guò)程中的各種問題?？v觀整個(gè)過(guò)程，特別是在鋼結(jié)構(gòu)和機(jī)電安裝等過(guò)程中，BIM技術(shù)的應(yīng)用可以促進(jìn)BIM技術(shù)內(nèi)容的深化和細(xì)化，并且能夠?qū)崿F(xiàn)工程量的合理計(jì)算，所以說(shuō)BIM技術(shù)在施工過(guò)程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)不言而喻。所以說(shuō)在整個(gè)建筑工程施工過(guò)程當(dāng)中，對(duì)于施工的平面性管理以及施工現(xiàn)場(chǎng)的管理，還有就是施工資源的合理分配，BIM技術(shù)都能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)化的處理。

2 分析BIM技術(shù)在水利工程建設(shè)中的應(yīng)用

2.1? BIM技術(shù)在項(xiàng)目建設(shè)前期階段的應(yīng)用

在水利工程施工項(xiàng)目的初步設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)可以應(yīng)用其中，在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中，可以通過(guò)初步設(shè)計(jì)理念和可行性的研究報(bào)告作為重要的參考，從而完成滿意的概念模型的構(gòu)建，而且BIM技術(shù)軟件的工程量計(jì)算能夠極大程度上降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，并且能夠確保計(jì)算結(jié)果的精確性，所以說(shuō)初步模型的確定之后，接下來(lái)就需要對(duì)該BIM技術(shù)模型進(jìn)行直觀有效的展示，從而讓更多的BIM技術(shù)人員設(shè)計(jì)，有人員選擇最恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)方案選定之后，能夠讓更多的建筑工程企業(yè)在前期工程準(zhǔn)備階段做好工程預(yù)算工作，這樣能夠極大程度上降低工程成本。

2.2? BIM技術(shù)在項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施階段的應(yīng)用

在某泵站工程項(xiàng)目質(zhì)量管理中，BIM技術(shù)的作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，最需要的就是建立施工的初期模型，根據(jù)水利工程施工的需求，能夠?qū)Ξ愋尾课贿M(jìn)行充分的解剖之后，對(duì)進(jìn)出水流管道進(jìn)行控制，在工藝上把復(fù)雜的工藝變得更加容易理解，不同階段施工需要的準(zhǔn)備以及工程量都需要有一定的了解，并且對(duì)施工工藝的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行模擬，讓更多的管理人員能夠?qū)@些復(fù)雜工藝和異性結(jié)構(gòu)有充分的了解之后，才能夠保質(zhì)保量地完成自己的工作任務(wù)。在這個(gè)過(guò)程中，能夠確保管理人員管理工作的順利開展，強(qiáng)化管理人員對(duì)于工程項(xiàng)目質(zhì)量的控制能力。

另外，通過(guò)構(gòu)建BIM技術(shù)模型能夠更加直觀地展現(xiàn)出不同管道的設(shè)計(jì)思路，而且能夠很直觀地表現(xiàn)出不同管道的碰撞情況，對(duì)于后期管道方案的修改以及重新設(shè)計(jì)工作提供了重要的保障，在整個(gè)工程設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，設(shè)計(jì)圖紙中會(huì)包括鋼筋、結(jié)構(gòu)、電氣、水機(jī)、消防、電氣和自動(dòng)化控制等多個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)圖，而且每個(gè)專業(yè)涉及的內(nèi)容都有自己?jiǎn)为?dú)的設(shè)計(jì)圖紙，這個(gè)單獨(dú)的設(shè)計(jì)圖紙最重要的就是要仔細(xì)地查看預(yù)期埋設(shè)管道的布置情況，這樣一來(lái)就能夠降低管道出現(xiàn)問題的概率，在水利工程施工過(guò)程當(dāng)中，對(duì)于該項(xiàng)BIM技術(shù)的應(yīng)用，不同部位在開展施工之前，為了盡可能地避免不同專業(yè)之間的矛盾和碰撞，重要的就是構(gòu)建出BIM技術(shù)模型，同時(shí)要對(duì)之前埋設(shè)的管件遺漏情況進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)，在整個(gè)過(guò)程中，按照模型進(jìn)行檢查，而且3D掃描功能能夠完成對(duì)建筑成品質(zhì)量的外部掃描，這樣就能夠方便工作人員與設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行比對(duì)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量出現(xiàn)的偏差數(shù)據(jù)，為施工人員在質(zhì)量控制工作中提供重要的數(shù)據(jù)支撐，確保后期工程施工質(zhì)量能夠達(dá)到預(yù)期的效果。

3 BIM技術(shù)在水利工程施工階段應(yīng)用流程

3.1? 模擬BIM系統(tǒng)下實(shí)施流程

模擬BIM系統(tǒng)主要是將BIM技術(shù)應(yīng)用于施工準(zhǔn)備階段的模型構(gòu)建、進(jìn)度計(jì)劃的可視化和優(yōu)化，同時(shí)以此作為項(xiàng)目管理的主要依據(jù)?？紤]到設(shè)計(jì)階段土石壩的施工需求，在所構(gòu)建的模擬BIM系統(tǒng)實(shí)施流程中包含有項(xiàng)目的設(shè)備材料等信息，因而將土石壩的設(shè)計(jì)模型直接處理得到施工模型。

3.1.1 創(chuàng)建4DBIM模型

對(duì)設(shè)計(jì)的土石壩BIM模型進(jìn)行WBS分解，將各建筑構(gòu)件分解并進(jìn)行WBS編碼，還可以添加設(shè)計(jì)模型缺失的技術(shù)信息和施工經(jīng)濟(jì)信息，保證整個(gè)模型的完整性。梳理施工進(jìn)度計(jì)劃，將起止時(shí)間、施工順序等信息提取出來(lái)，構(gòu)建4DBIM模型。

3.1.2 施工過(guò)程模擬

將上述的施工模型進(jìn)行施工過(guò)程模擬，在模擬過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)問題，則交付給設(shè)計(jì)單位進(jìn)行修改調(diào)整;若出現(xiàn)施工工序不合理、使用施工設(shè)備沖突、空間沖突等問題，則交由工程技術(shù)部門修改，修改后的模型或方案由監(jiān)理和業(yè)主審批通過(guò)后，再進(jìn)行施工過(guò)程模擬檢測(cè)，直到模擬結(jié)果符合施工要求。

3.1.3 施工安全管理

模擬BIM施工模型可用于施工難點(diǎn)的可視化演示，將施工過(guò)程中技術(shù)操作要求高、過(guò)程復(fù)雜的關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)畫演示，以安全培訓(xùn)的方式加深工人對(duì)施工技術(shù)的理解，同時(shí)利用模型對(duì)臨邊、洞口等自動(dòng)識(shí)別和標(biāo)記，也可對(duì)施工過(guò)程可能存在安全隱患的部分進(jìn)行標(biāo)識(shí)，根據(jù)這些信息編制施工安全管理計(jì)劃，提高安全管理。

3.2 實(shí)時(shí)BIM系統(tǒng)下實(shí)施流程

3.2.1 構(gòu)建實(shí)時(shí)BIM模型

通過(guò)激光掃描或照相測(cè)量技術(shù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的構(gòu)件信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，將其處理得到構(gòu)件的參數(shù)信息與材料信息，將實(shí)時(shí)采集信息與模擬BIM施工模型的信息進(jìn)行對(duì)比，識(shí)別與之相對(duì)應(yīng)的構(gòu)件，并參照實(shí)時(shí)采集構(gòu)件位置信息將模擬模型的構(gòu)件進(jìn)行變換得到實(shí)時(shí)模型構(gòu)件，最終得到實(shí)時(shí)BIM模型。

3.2.2 輔助進(jìn)度管理

通過(guò)三維模型可以直觀地了解項(xiàng)目的進(jìn)展情況，同時(shí)通過(guò)實(shí)時(shí)模型統(tǒng)計(jì)的工程量對(duì)比模擬模型與之相對(duì)應(yīng)的工程量，可以更加便捷地掌握工程進(jìn)度情況，為進(jìn)度的調(diào)整和預(yù)測(cè)提供依據(jù)。

3.2.3 輔助成本管理

在工程實(shí)際施工過(guò)程中，將工程投入資金、資源信息輸入模型，對(duì)比子信息模型中成本管理的預(yù)算成本，將分析結(jié)果整合進(jìn)而實(shí)現(xiàn)成本控制，也可對(duì)未來(lái)施工中成本情況進(jìn)行預(yù)測(cè)和調(diào)整。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著時(shí)代的快速發(fā)展，建筑工程項(xiàng)目規(guī)模在不斷地?cái)U(kuò)大，給我國(guó)建筑工程領(lǐng)域水利工程的發(fā)展提出了更高的要求，那么就需要發(fā)揮出BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在此基礎(chǔ)之上，能夠確保水利工程項(xiàng)目高質(zhì)量地完成。在水利工程施工過(guò)程當(dāng)中應(yīng)用BIM技術(shù)，不單單能夠提高整個(gè)實(shí)力工程的質(zhì)量，同時(shí)還能夠提高工程施工周期。使用該項(xiàng)BIM技術(shù)，能夠確保水利工程項(xiàng)目施工的順利開展，同時(shí)還能夠合理地控制水利工程施工的各項(xiàng)成本，極大程度上提高水利工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，所以說(shuō)在當(dāng)前我國(guó)水利工程項(xiàng)目施工過(guò)程當(dāng)中，BIM技術(shù)的合理應(yīng)用對(duì)于整體上提高水利工程項(xiàng)目的質(zhì)量和效率有著至關(guān)重要的作用，這是提高我國(guó)水利工程施工質(zhì)量的核心點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]李俊.BIM技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用[J].黑龍江水利科技，2018（11）.

[2]李麗.關(guān)于BIM技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用分析與認(rèn)識(shí)[J].農(nóng)家參謀，2017（19）.