水利水電工程BIM設(shè)計思路研究與探討

蘭強

（山東新匯建設(shè)集團有限公司，山東 東營 257000）

水利水電工程中的BIM技術(shù)已經(jīng)有十幾年的歷史，在發(fā)展的過程中解決了很多水利水電工程解決不了的問題。但是，因為水利水電工程的施工內(nèi)容比較復雜，所以在設(shè)計BIM的時候設(shè)計成果還有很多需要改善的地方，影響了BIM技術(shù)作用的發(fā)揮。

1 水利水電工程應用BIM技術(shù)的原因

通過實踐發(fā)現(xiàn)，水利水電工程進行的時候應用BIM技術(shù)的主要原因有以下幾種：首先就是能夠給結(jié)構(gòu)計算帶來更多的方便；其次就是能夠提高設(shè)備管路檢查的效果；能夠滿足當代建筑的要求和運營管理的需要；最后就是能夠為施工提供完整的設(shè)計信息。

2 水利水電工程BIM設(shè)計的特點

BIM設(shè)計就是以BIM技術(shù)為主的工程設(shè)計。BIM設(shè)計是一種三維實體模型設(shè)計，現(xiàn)在已經(jīng)成為工程設(shè)計中的核心內(nèi)容。水利水電工程BIM設(shè)計的內(nèi)容包括工程選址、工程布置、施工設(shè)計等，在設(shè)計的過程中會涵蓋很多的專業(yè)。與傳統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容相比，BIM設(shè)計最大的特點就是統(tǒng)一有序、三維可視，具體的特點如下：

2.1 BIM設(shè)計工作結(jié)果展示

BIM設(shè)計工作在進行的時候最終的設(shè)計結(jié)果會以三維的形式展現(xiàn)出來，整體設(shè)計的結(jié)果會比較全面和準確。

2.2 BIM設(shè)計可以將相關(guān)數(shù)據(jù)連接在一起

BIM設(shè)計在進行的時候，可以把三維模型和相應的數(shù)據(jù)信息連接在一起，既能為信息提供一定的幾何支撐，又能豐富地展現(xiàn)出所有的三維信息，最終在水利水電工程中發(fā)揮出應有的作用。

2.3 進行參數(shù)化設(shè)計

BIM技術(shù)可以將三維模型主要以幾何的方式來展現(xiàn)組成對象的輪廓，在表達的過程中以基本面為主，以交集表達模型為邊，最終達到參數(shù)化設(shè)計的目的。通過實踐發(fā)現(xiàn)，科學、合理的參數(shù)化設(shè)計既能提高模型的便捷性，又能給整體的設(shè)計效果帶來幫助。

2.4 給水利水電工程布置帶來幫助

三維模型不僅能夠反映出整個空間的形態(tài)，還能準確地了解對象的位置關(guān)系，準確地找出合適的位置和不合適的位置。

2.5 了解結(jié)構(gòu)內(nèi)部的組成

為了能夠更好地了解結(jié)構(gòu)內(nèi)部的組成，水利水電工程在建模的過程中需要創(chuàng)建獨立的三維模型，創(chuàng)建完成后在按照位置關(guān)系把三維模型組合在一起，這樣既能詳細了解材料的情況，又能了解結(jié)構(gòu)內(nèi)部的情況。

2.6 進行運動仿真分析

BIM設(shè)計在進行的時候，會通過一些指定的路徑來了解三維模型的空間為主，然后在三維模型中模擬實際的情況，根據(jù)模擬的結(jié)果優(yōu)化施工的程序，合理地設(shè)計工程中的一些關(guān)鍵部位，最終提高水利水電工程布置的工作效率。

2.7 進行空間計算分析

BIM技術(shù)在設(shè)計的時候，能夠按照構(gòu)件和材料完成建模工作，建模完成后就可以了解空間的尺度情況，這樣既能平衡水利水電的工程量，又能預估出水利水電工程的投資成本；

2.8 關(guān)聯(lián)工程的設(shè)計圖

建模后的信息可以和幾何形體和材料等內(nèi)容制作成相關(guān)的工程圖，制成后就可以根據(jù)實際的情況及時地進行調(diào)整和更新。

3 水利水電工程BIM應用的優(yōu)勢

3.1 水利水電工程BIM應用能夠及時地更新設(shè)計的理念

水利水電工程BIM在應用的過程中能夠更準確地模擬出水利水電工程的實際情況，最終展現(xiàn)出整個水利水電工程的風貌?，F(xiàn)在科技發(fā)展越來越成熟，在發(fā)展的過程中BIM技術(shù)從二維圖紙轉(zhuǎn)變成了三維模型，讓工程施工者在施工的過程中更容易理解設(shè)計的內(nèi)容，在溝通和交流的過程中也增加了很多的方便。這種以直白的形式展現(xiàn)出來的設(shè)計模型能夠讓施工者和設(shè)計者在未開始施工之前就能夠了解整個水利水電工程最終的狀態(tài)。

3.2 水利水電工程BIM應用能夠提高設(shè)計的效率

通過實踐發(fā)現(xiàn)，在水利水電工程中應用BIM技術(shù)能夠達到提高設(shè)計效率的目的。傳統(tǒng)的設(shè)計工程程序在進行的時候會涉及很多的內(nèi)容，這些內(nèi)容在施工的時候會增加工程的復雜性，也會給施工者閱讀設(shè)計圖紙帶來很多的困擾，有時還會出現(xiàn)空間沖突的情況發(fā)生。在水利水電工程應用BIM技術(shù)后不僅能夠提高設(shè)計的效率，還能幫助施工工作者更好地理解設(shè)計圖紙的內(nèi)容，減少空間碰撞的情況發(fā)生，最終保證水利水電工程能夠順利地進行。

3.3 水利水電工程BIM應用能夠提高施工管理的質(zhì)量

在水利水電工程BIM應用的過程中可以通過建立施工組織設(shè)計直觀地反映施工的情況，不僅如此，還能對施工過程中的一些危險地點和關(guān)鍵節(jié)點進行提前預判，最終提出預防的方案。

3.4 水利水電工程BIM應用能夠優(yōu)化材料核算和運維管理工作

水利水電工程在進行施工的時候需要把工程中的每個環(huán)節(jié)的信息進行集成化的管理，通過管理效果提高水利水電工程的質(zhì)量，最終推動水利水電工程的精益化管理工作的發(fā)展，為水利水電工程的全生命周期管理工作奠定扎實的基礎(chǔ)。

4 水利水電工程BIM設(shè)計的要求

水利水電工程BIM設(shè)計在使用的時候，需要遵循以下要求：

4.1 要設(shè)計全面的策劃方案

水利水電工程BIM設(shè)計在使用的過程中要先明確整個設(shè)計的范圍，然后根據(jù)劃分的范圍規(guī)劃出設(shè)計的流程，方便后續(xù)施工工作能夠順利地進行。

4.2 規(guī)范相應的數(shù)據(jù)格式

水利水電工程在應用傳統(tǒng)設(shè)計的時候，設(shè)計中的數(shù)據(jù)信息主要以紙質(zhì)文字的方式進行傳遞，整個傳遞過程非常的復雜，還比較容易出現(xiàn)問題，最終影響整個水利水電工程的質(zhì)量。應用BIM設(shè)計后就可以把數(shù)據(jù)傳輸過程緊密地連接起來，在保證數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)的情況下做好數(shù)據(jù)傳輸工作。

4.3 創(chuàng)新設(shè)計的方法

水利水電工程在應用傳統(tǒng)設(shè)計的過程中，主要通過平面圖、立面圖、剖面圖等三方面進行工作，但是，在應用BIM設(shè)計后會把主要的工作放在三維模型內(nèi)容上，利用三維模型的幫助提高整個布置的合理性，需要注意的是，設(shè)計師在設(shè)計的時候，一定要清楚地表達自己的設(shè)計意圖和關(guān)注的內(nèi)容，設(shè)計完成后還需要由專業(yè)的校審工作人員進行批注，批注后設(shè)計師在根據(jù)批注的意見進行修改，合格后才能進行后續(xù)的工作。

4.4 需要更專業(yè)的設(shè)計技能

與傳統(tǒng)的設(shè)計相比，在水利水電工程中應用BIM設(shè)計能夠提高建模的專業(yè)性，在建模的過程中會設(shè)置輸入的參數(shù)和成果，最終發(fā)揮出建模的作用。

5 水利水電工程BIM設(shè)計的思路

BIM設(shè)計工作在進行的時候，會以逐層遞進的關(guān)系進行后續(xù)的工作。在應用的過程中，幾何模型能夠起到承載附加信息的作用。幾何模型在應用后就可以通過參數(shù)化設(shè)計提高設(shè)計模型的復用率。在進行水利水電工程布置工作的時候，還需要對運行的情況進行仿真分析，根據(jù)分析的結(jié)果找出不合理的地方，然后根據(jù)計算的結(jié)果對形狀和尺寸進行優(yōu)化，最終確定好信息模型的內(nèi)容。BIM設(shè)計思路的具體內(nèi)容如下。

5.1 做好框架搭建工作

BIM設(shè)計在進行的時候，除了要做好策劃工作之外，還需要根據(jù)實際的情況設(shè)置好進度計劃、數(shù)據(jù)組織等情況，然后把這些信息錄入軟件中，最終保證空間和時間的統(tǒng)一。

5.2 密切協(xié)同

傳統(tǒng)設(shè)計工作在進行的時候，數(shù)據(jù)信息主要以人為主，經(jīng)常會通過一些口頭的協(xié)議布置工作的內(nèi)容，但是，在BIM設(shè)計工作進行的時候需要把所有的數(shù)據(jù)放入程序中，對專業(yè)間和作業(yè)間的依賴性比較強，主要通過專業(yè)間和作業(yè)間的幫助達成協(xié)同密切的統(tǒng)一。

5.3 前置校審

因為BIM設(shè)計工作在進行的時候?qū)I(yè)間和作業(yè)間的依賴性比較強，所以在進行后續(xù)工作的時候，要先確定好關(guān)鍵的參數(shù)，為了減少工作人員的工作量，還可以在設(shè)計的過程中加入成果校審步驟，提高結(jié)果和設(shè)計圖紙內(nèi)容的一致性。

5.4 最終出圖

BIM設(shè)計工作在進行的時候，主要以三維模型為主，在設(shè)計工作進行的時候，可以根據(jù)實際的情況減弱前期的作用，提高后續(xù)的作用，最終得到人們需要的設(shè)計圖。

6 結(jié)語

綜上所述，要想更好地完成水利水電工程BIM設(shè)計的工作，就需要先了解BIM技術(shù)的特點，然后根據(jù)BIM技術(shù)的特點和實際的情況完成整個設(shè)計工作，最終讓水利水電工程順利地進行，以此推動水利水電行業(yè)的發(fā)展。