吳巍巍

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和黨中央的重視，可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為了社會各界廣泛關(guān)注的重要話題。而水利工程正是對資源進(jìn)行可循環(huán)有效利用的代表。但是水利工程項(xiàng)目的建設(shè)極為復(fù)雜并且龐大，很容易受到外界因素的干擾。傳統(tǒng)的建設(shè)技術(shù)和手段已經(jīng)無法滿足現(xiàn)下對水利工程建設(shè)的質(zhì)量要求，因此必須采用現(xiàn)代化技術(shù)和手段來確保水利工程項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量。本文主要介紹了BIM技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：BIM 技術(shù) 水利工程 應(yīng)用研究

中圖分類號：TV512 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）08（a）-0053-02

水利工程項(xiàng)目本身就是一個非常龐大的建設(shè)項(xiàng)目，再加上在野外作業(yè)，復(fù)雜多變的地形條件也會給水利工程的建設(shè)帶來難度，在建設(shè)過程中產(chǎn)生的工程信息量十分巨大。傳統(tǒng)的建設(shè)方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在對于樹立工程建設(shè)質(zhì)量的要求。因此人們在建設(shè)過程中開始運(yùn)用現(xiàn)代化的計算機(jī)技術(shù)，通過建立模型，模擬真實(shí)環(huán)境來獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，分析參數(shù)，解決實(shí)際問題。由于計算機(jī)技術(shù)受到外界因素影響的可能性較小，因此借助于現(xiàn)代化計算機(jī)技術(shù)的工作方式更能保證水利工程的質(zhì)量和準(zhǔn)確度。

1 BIM技術(shù)

BIM技術(shù)最大的特點(diǎn)就是能將傳統(tǒng)的二維設(shè)計轉(zhuǎn)換為三維設(shè)計。通過虛擬化的技術(shù)操作，將傳統(tǒng)設(shè)計方法下無法標(biāo)清的參數(shù)細(xì)節(jié)意義標(biāo)示清楚，從而提升整個建筑行業(yè)的建筑質(zhì)量和水平，推動建筑行業(yè)的發(fā)展和轉(zhuǎn)型。在施工的過程中，BIM技術(shù)能夠?qū)⑹┕さ膶?shí)時情況虛擬化、可視化，通過計算機(jī)技術(shù)，對施工的進(jìn)度進(jìn)行精確的管控，對施工過程中的成本消耗進(jìn)行隨時把握，對施工過程中使用的人力、物力進(jìn)行合理化分配，做到資源最大化，幫助管理層在施工過程中進(jìn)行協(xié)同管理，使整個施工規(guī)劃更加合理，有效控制浪費(fèi)，縮短工期，使工程質(zhì)量得到保障，提高投資者們的投資效益。BIM技術(shù)是從建筑行業(yè)中發(fā)展出來并且逐漸擴(kuò)散到各行各業(yè)中的一種技術(shù)，作為面臨信息化轉(zhuǎn)型的水利工程建設(shè)來說，將BIM技術(shù)引進(jìn)并且使用到工作過程中去，有利于轉(zhuǎn)型目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2 BIM技術(shù)自身的優(yōu)勢

BIM技術(shù)本身擁有著很多優(yōu)勢，最主要集中體現(xiàn)在協(xié)調(diào)性、模擬化、可視化和可出圖方面。利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，通過平臺，BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)部門與部門之間。環(huán)節(jié)與環(huán)節(jié)之間的數(shù)據(jù)共享，使設(shè)計、施工、采購、監(jiān)管、造價等各方面的工作都能夠聯(lián)系緊密，相互間換信息數(shù)據(jù)。通過互聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)，也使得各部門之間的交流過程變得更加快捷。BIM技術(shù)在可視化、可共享、動態(tài)造價管理、動態(tài)進(jìn)度控制等方面的優(yōu)勢為水利工程節(jié)約成本，提高效率都創(chuàng)造了有利的條件。

BIM技術(shù)的另一大優(yōu)勢則體現(xiàn)在項(xiàng)目決策上。由于 BIM技術(shù)是貫穿在整個工程建設(shè)和使用的過程中的，能實(shí)時收集到現(xiàn)場數(shù)據(jù)，因此，在每個環(huán)節(jié)進(jìn)行項(xiàng)目決策時，BIM技術(shù)都能提供最全面并且精準(zhǔn)的信息，并且可以直接通過計算機(jī)技術(shù)對不同的設(shè)計方案進(jìn)行科學(xué)的對比，尋找出可行性強(qiáng)，最適合項(xiàng)目實(shí)際情況的方案決策。

3 BIM技術(shù)應(yīng)用于施工環(huán)節(jié)

3.1 工地運(yùn)用規(guī)劃

水利工程項(xiàng)目龐大且復(fù)雜，因此其建設(shè)周期十分漫長。BIM技術(shù)可以幫助有關(guān)部門及管理層在施工過程中對施工所需要使用的人力、物力、財力進(jìn)行有效合理的分配。通過建立模型，BIM技術(shù)可以將施工過程中的組件結(jié)構(gòu)和操作順序意義進(jìn)行模擬，虛擬分配各項(xiàng)資源，再結(jié)合時間、當(dāng)?shù)丨h(huán)境、天氣變化、水文特點(diǎn)、空間布局等，將不同時間段進(jìn)行的施工以及材料、人員進(jìn)場等方面進(jìn)行綜合的調(diào)配，擬定出最適合的施工方案。通過模型進(jìn)行模擬規(guī)劃，控制施工成本，掌握施工進(jìn)度，完成施工資源配置工作。

3.2 施工系統(tǒng)設(shè)計

水利工程是由無數(shù)個簡單或復(fù)雜的構(gòu)建組織結(jié)合而成的一項(xiàng)大型工程。對于零散瑣碎的結(jié)構(gòu)或者較為復(fù)雜的物件，建設(shè)團(tuán)隊往往對利用BIM技術(shù)對整個結(jié)構(gòu)或者物件進(jìn)行整體分析，細(xì)化到每一個環(huán)節(jié)中，通過建模在施工開始前將整個物件或者結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)都完整地模擬出來，提前預(yù)知在施工過程中會碰到的困難點(diǎn)，做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，以提升建設(shè)團(tuán)隊的工作效率。

3.3 工地現(xiàn)況建模

水利工程是野外作業(yè)的工程，因此地形地貌對于工程建設(shè)的影響是很大的。BIM技術(shù)可以根據(jù)施工現(xiàn)場環(huán)境和工程建設(shè)的實(shí)際情況，建立模擬的3D或4D立體模型，在模型中，將可能影響到工程施工的有關(guān)外界因素和細(xì)節(jié)全部進(jìn)行計算考量，以幫助建設(shè)團(tuán)隊?wèi)?yīng)對建設(shè)施工過程中可能出現(xiàn)的問題。功能強(qiáng)大的4D建模還能將項(xiàng)目建設(shè)工程根據(jù)時間維度進(jìn)行立體分割，使項(xiàng)目建設(shè)團(tuán)隊和相關(guān)人員都能清楚地掌握項(xiàng)目進(jìn)度，保證項(xiàng)目不會因?yàn)槿藶榈脑蚨a(chǎn)生進(jìn)度拖拉，造成不必要的資源損耗。

3.4 技術(shù)應(yīng)用于工程造價

水利工程的結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，這也導(dǎo)致了水利工程的工程造價、投資規(guī)模都非常大。傳統(tǒng)的二維圖紙無法立體直觀地反映出項(xiàng)目建設(shè)效果，在施工的過程中總會產(chǎn)生一些偏差。而且由于無法根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行隨時調(diào)整，往往施工過程中的偏差需要等到工程結(jié)束以后才會被發(fā)現(xiàn)且返修，造成了極大的資金浪費(fèi)。BIM技術(shù)利用三維建模，不僅可以直觀立體的展現(xiàn)設(shè)計效果，減少施工過程中因?yàn)閳D紙不清帶來的偏差，還能根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行及時的調(diào)整，提前發(fā)現(xiàn)施工過程中出錯的地方，減少了返工重修造成的資金浪費(fèi)。同時通過模型計算，BIM技術(shù)還能根據(jù)設(shè)計方案和實(shí)際情況，為項(xiàng)目選擇性價比最高的材料，減少了水利工程項(xiàng)目的開支。

4 BIM模型的應(yīng)用

4.1 BIM模型應(yīng)用行土方量計算

水利工程的建設(shè)土方量往往都是非常大的。傳統(tǒng)的人工測量計算精確度不夠不說，還無法避免地會出現(xiàn)一些錯誤。而利用BIM技術(shù)建立數(shù)字模型進(jìn)行土方量計算，不僅能夠提高精確度，還能提高準(zhǔn)確度。但是利用BIM技術(shù)進(jìn)行土方量計算的前提是需要建立與實(shí)際情況完全相同的模型，否則任意一點(diǎn)的偏差都有可能導(dǎo)致計算錯誤。同時，相比較于傳統(tǒng)的依靠計算來進(jìn)行土方量的確定，BIM技術(shù)還能利用模型進(jìn)行更加直觀土方量的模擬實(shí)驗(yàn)，對模型進(jìn)行虛擬的填筑或者開挖實(shí)驗(yàn)，尋找到最佳的施工方案。

4.2 水工建筑物體應(yīng)用BIM模型

水利工程樞紐的布置影響著整個水利工程不同建筑物之間的位置，對設(shè)備運(yùn)輸、地基質(zhì)量等都有著重大的影響。利用BIM技術(shù)，能夠建立起一個包含有整體項(xiàng)目的沙盤，除了能兼顧到實(shí)際地形外，還能確定臨時設(shè)施的最佳位置。通過沙盤，決策人員可以非常直觀地知道建筑物與建筑、建筑物與地形之間的相互關(guān)系和位置。

BIM技術(shù)還可以建立集成化管理的規(guī)范平臺，對項(xiàng)目進(jìn)行的整個過程進(jìn)行管控。在項(xiàng)目工程整個生命周期內(nèi)，任何的數(shù)據(jù)信息變化都會被及時記錄在案，并且不容易丟失，當(dāng)需要使用時可隨時進(jìn)行調(diào)取和追溯。對于建設(shè)過程中出現(xiàn)的緊急情況，BIM技術(shù)還可以進(jìn)行應(yīng)急管理工作預(yù)防、警報與定位工作，在事件發(fā)生后的第一時間內(nèi)采用最合適的救援措施進(jìn)行施救。

5 結(jié)語

將現(xiàn)代化信息技術(shù)運(yùn)用于行業(yè)當(dāng)中已經(jīng)成為了大勢所趨。而BIM技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用則可以提高水利工程的質(zhì)量，在不同的環(huán)節(jié)中發(fā)揮不同的作用，保證資源利用最大化，使水利工程成功完成信息化的轉(zhuǎn)型，為社會發(fā)展提供更多的服務(wù)。

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