BIM技術(shù)在水利工程設(shè)計中的應(yīng)用初探

張航釩

山東省水利勘測設(shè)計院 山東濟(jì)南 250013

隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，建筑業(yè)的信息化程度不斷提高。信息化的發(fā)展已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要動力，同時也是推進(jìn)我國產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級的核心力量。水利工程的特征十分明顯，例如規(guī)模大、投資金額高、工期長、技術(shù)復(fù)雜、影響面廣等，因此每個水利工程項目的建設(shè)都會涉及很多參與部門與專業(yè)，貫穿工程整個生命周期，每個階段會有大量的工程信息需要處理。而水利工程在設(shè)計、施工等各個階段，由于每個參與部門或者專業(yè)，都有不同的標(biāo)準(zhǔn)同時又無法及時溝通，導(dǎo)致項目設(shè)計變更效率低、信息共享不及時、建設(shè)成本變多等一系列問題，歸根結(jié)底還是信息化程度相對不夠?qū)е碌?。必須及時找到合適的新技術(shù)，轉(zhuǎn)變固有的思維方式，讓現(xiàn)代化水利行業(yè)能夠更好更快地發(fā)展。建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）的出現(xiàn)給建筑業(yè)信息化進(jìn)步帶來了全新的動力。迄今為止，我國BIM技術(shù)在水利工程方面的應(yīng)用仍處于起步階段，還沒有統(tǒng)一完整的規(guī)范與系統(tǒng)，在工程實用方面還有著很大的進(jìn)步空間。

1 BIM技術(shù)優(yōu)勢

BIM技術(shù)優(yōu)勢BIM的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：一是將水工設(shè)計從傳統(tǒng)的二維圖紙轉(zhuǎn)變到三維模型中來，實現(xiàn)各參與方之間的信息互通，從根本上解決“信息孤島”問題；二是實時建立水利工程立體模型，有針對地深化節(jié)點設(shè)計，實現(xiàn)三維協(xié)同設(shè)計，優(yōu)化不合理的施工流程，大大提升了工程設(shè)計效率；三是可推演出水利工程動態(tài)施工的三維模擬動畫過程，進(jìn)行虛擬施工，實現(xiàn)多維施工管理，并對預(yù)測過的施工情況提出針對性的解決措施[1]；四是能夠管理水利工程施工環(huán)節(jié)所使用的工程材料，全方位統(tǒng)計處理的信息化數(shù)據(jù)，有效提高水利工程施工管理效率。

2 BIM技術(shù)在水利工程設(shè)計中的應(yīng)用

2.1 模型的創(chuàng)建平臺解析

BIM技術(shù)在現(xiàn)階段發(fā)展非常迅速，主流的軟件平臺公司多不勝數(shù)。其中歐特克是BIM整體理念的開創(chuàng)企業(yè)，同時相關(guān)的軟件平臺也在不斷的完善化，其中諸如AutoCAD的軟件平臺也在工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，不過其所建設(shè)的模型的信息承載度相對較差，歐派克公司也革新了相關(guān)的軟件有效的補(bǔ)充了這一問題。

使用者可以有效的創(chuàng)造有關(guān)的族文件，在項目環(huán)境當(dāng)中需要進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)整和組裝，從而最終完成一座相對完整的工程模式。族是Revit當(dāng)中一項功能強(qiáng)大的概念，從而更好的方便與相關(guān)的操作人員進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理和調(diào)整。而每一個族圖元能夠綜合的定義不同的類型，而使用相關(guān)的族編輯器的過程當(dāng)中，相關(guān)族的建設(shè)進(jìn)程在預(yù)先設(shè)定的樣板中進(jìn)行開展，從而更好的創(chuàng)造現(xiàn)實應(yīng)用的建筑構(gòu)件以及圖形的構(gòu)件，可以很好的依據(jù)使用者的需求在族當(dāng)中有效的整合相關(guān)參數(shù)[2]。而AutodeskRevit軟件中有著多種應(yīng)用的建設(shè)模型的工具，從而可以更好的完成相應(yīng)復(fù)雜模型的建設(shè)，但是對于諸如小型的涵閘建筑物的建設(shè)僅能用簡單的操作就可以高效的形成模型的建設(shè)。

2.2 涵閘底板模型的建設(shè)解析

底面板式水利工程建筑當(dāng)中核心構(gòu)件之一，從相關(guān)設(shè)計人員的角度來綜合考慮較為優(yōu)異的創(chuàng)建方式是通過底面板的輪廓放樣來進(jìn)行相關(guān)的模型建立，同時可以借助調(diào)整輪廓后載入高效的修改底面板的相關(guān)樣式以及尺寸。充分的應(yīng)用Revi的參數(shù)化相關(guān)功能，將底面板的整體厚度以及底面板的順?biāo)飨蚓嚯x等進(jìn)行有效的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)置，從而更加便利的開展底面板有關(guān)參數(shù)的調(diào)整。

2.3 涵閘墩墻模型的建設(shè)解析

涵閘墩墻所應(yīng)用的是墩墻模型的整體輪廓按照著厚度的方面進(jìn)行有效的放樣操作。墩墻的基本化輪廓的標(biāo)準(zhǔn)性能有寬和高以及排架的高等，設(shè)置好以上的參數(shù)之后就可以有效的開展輪廓圖的繪制以及大小的恒定，從而最終完成墩墻的模型建立。門槽則可以有效的依據(jù)相關(guān)的尺寸標(biāo)準(zhǔn)從而建成空心體以及墩墻模型的拼接完成。其他部分的創(chuàng)建，諸如搭板等可以另外創(chuàng)造相關(guān)的操作，從而更好的與墩墻連接成為整體[3]。

2.4 涵閘連接段翼墻模型建設(shè)

涵閘的上游以及下游階段的翼墻可以采用相同的輪廓族以及路徑放樣的形式進(jìn)行深度的建立模型開展，而規(guī)范化的翼墻通過標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)的調(diào)整，整體建立模型的效率也相對較高，而模型的后期調(diào)整也更為的簡便。但是針對于某些小型的建筑項目之中，為了進(jìn)一步的節(jié)省相關(guān)的工程資金投入，對于末節(jié)擋土墻經(jīng)常應(yīng)用高程、變截面的結(jié)構(gòu)模式，這樣的模型整體建設(shè)非常的系統(tǒng)化。相關(guān)的工作人員可依據(jù)放樣融合的方式有效的解決相關(guān)的問題。

2.5 涵閘連接U型槽模型的建設(shè)

涵閘U型的槽結(jié)構(gòu)通常都是變口的U型架構(gòu)，其可以更好的適用于放樣融合的方式進(jìn)行深度的建模開展，但往往有很多的上游以及下游的結(jié)構(gòu)具備著消能防沖的功能，U型槽的底面板相同于消力池，因此也可以進(jìn)行分組的建模開展。首先，應(yīng)用輪廓放樣的方式完成U型槽的消力池底面板的模型建立，然后再次依照所需的擴(kuò)散角度通過空心拉伸體進(jìn)行剪切。通過拉伸體等操作的方式，從而建立出U型槽的墻體，從而有效的結(jié)合成為U型槽的全部。

總之，水利工程采用BIM設(shè)計能夠在三維環(huán)境中開展設(shè)計，不僅能將原本存在于人腦之中的工程以信息模型的形式展現(xiàn)出來，直觀地表達(dá)設(shè)計意圖和檢查錯誤，更重要的是通過要素對象之間的交互作用，模型、圖紙和工程量動態(tài)關(guān)聯(lián)、自動更新，省去大量重復(fù)的手動修改，將設(shè)計人員從機(jī)械低效的繪圖工作中解放出來，可以把更多的精力放在設(shè)計方案上，在提升設(shè)計效率的同時提升設(shè)計質(zhì)量。