徐永宏

摘 要：隨著科學技術的發(fā)展，越來越多的新技術在建筑業(yè)中得以應用，而建筑信息模型（BIM）就是建筑工程項目中常用的技術，通過對BIM技術的運用，能夠為水利工程管理提供更方便的功能，同時也能用于大量的工程計算?；诖?，本文在闡明BIM原理與功能的基礎之上，深入分析BIM技術在水利工程中的應用。

關鍵詞：水利工程；BIM技術；工程建設

BIM技術是一種全壽命周期管理的信息化技術，多用于建筑工程項目當中，對于建筑工程的規(guī)劃設計、采購施工及運營等多個環(huán)節(jié)都大有裨益，不僅能夠為項目建設的參與方提供信息交流的平臺，同時也能為決策者在管理中提供決策依據(jù)。具體到水利工程當中，通過對BIM技術的應用，能夠更方便地實現(xiàn)工程協(xié)同設計、施工過程一體化以及運營期的智能化管理。除此之外，借助于BIM技術，工程項目的業(yè)主單位、施工單位及運營方能夠更好地實現(xiàn)溝通和交流。服務于項目的全生命周期。

一、BIM原理與功能分析

首先從BIM的本質上而言，BIM是一種數(shù)字表達形式和表達過程，是對建筑項目的物理特征、功能特征等進行數(shù)字表達，能夠實現(xiàn)信息共享的平臺，服務于項目從無到有的全過程，在設計到實現(xiàn)、應用的整個過程中都有重要的應用。對于不同的項目階段而言，會有不同的工作人員利用BIM進行數(shù)據(jù)的提取和共享，并以此來支持決策者的管理措施，實現(xiàn)協(xié)調作業(yè)。對于建筑工程師而言，可以借助于BIM技術支持下的設計軟件進行參數(shù)輸入，例如利用Revit軟件，輸入墻體厚度、樓層高度等必要參數(shù)，此后可以得到附有一系列特征的對象，用以表示建筑物的基本屬性。

二、BIM技術在水利工程建設中的應用

1.基于地形BIM模型的土方量計算

在水利工程項目建設過程當中，土方量計算是非常重要的基礎工作，土方量計算是為后期施工安排提供科學的數(shù)字依據(jù)和參考。尤其是對于工程量的預算、施工設計以及施工現(xiàn)場布置等，有較大的作用。就目前的情況而言，常用的土方量計算系統(tǒng)主要有兩類：一是AutoCAD系列和GIS，二是遙感系列。應用BIM技術，就是基于BIM模型進行土方量計算，而該模式與實際地形是完全一致的，首先會對原始地形進行曲面模型繪制，并進行曲面模型設計，將模型的交點進行連接，而交線則是原始的地形曲面模型與設計的曲面模型的交匯線，其間的空間就是需要在施工中進行開挖或填筑的區(qū)域，對應的空間體積就是土方量，然后根據(jù)土方量生成體積曲面。通過對BIM技術的應用來進行土方量的計算，原始地形曲面模型與設計曲面模型是動態(tài)變化的，因而可以在模型上進行土方開挖或填筑的實驗，從而提高土方量計算的精確性，最終選擇最優(yōu)的開挖或填筑方案。

2.水工建筑物BIM模型的應用

2.1基于水工建筑物BIM模型的樞紐布置

在水利工程中進行樞紐布置，主要是為了明確各個建筑物在平面上的布置以及高程上的布置，由于樞紐布置較為復雜，因而單靠一般的確定算法無法完成任務，這就需要在明確約束條件的前提下，進行多種方案的篩選。就本文的工程實例而言，候選方案都是以平面圖為基礎，結合水工專家的意見和經(jīng)驗進行推理。與此同時，構建各個方案下的水工建筑物BIM模型，結合整個模型總覽項目的總體沙盤，從而讓決策者能夠對項目方案有更清晰的了解，也能讓各個水工建筑之間、水工建筑物與其他地形條件之間的聯(lián)系顯現(xiàn)得更為明顯直觀。不僅如此，由于BIM模型是可以進行空間移動的，因而可以動態(tài)更改和更新，讓決策者在進行方案篩選的過程中，通過可視化的途徑提高方案篩選的科學性和效率。

2.2BIM模型信息的應用

單個BIM模型是一個完整的信息數(shù)據(jù)庫，通過完善BIM數(shù)據(jù)信息，豐富工程項目構件的參數(shù)，能夠更好地提高工程項目管理信息化水平和技術信息化水平。

（1）管理信息化

建筑施工活動對施工隊伍間的協(xié)調、合作有較高的要求，因為施工活動的開展必然涉及到不同專業(yè)、不同崗位之間的相互配合和協(xié)調，進而會產(chǎn)生頻繁的聯(lián)系和大量的信息，但是如果項目建設各方各自為政，沒有進行相互合作和配合，則會形成信息孤島。通過對BIM技術的應用，BIM中所包含的大量信息能夠實現(xiàn)對工程所有檔案的高效管理，進而實現(xiàn)項目建設各方的信息共享和交換。因此，從根本上來說，BIM模式就是管理層面的一個資源集成管理平臺。通過對BIM信息平臺的運用和管理，就能更好地保證項目信息的完整性和全面性。

（2）技術信息化

水利工程施工具有顯著的復雜性、系統(tǒng)性，且影響因素眾多，施工難點多，而我國目前水利工程施工技術水平仍然不能說達到較為理想的水平。但是實踐證明，通過對BIM技術的應用，能夠幫助提高技術信息化水平，提高項目管理質量和施工技術水平。如果在一個工程當中完整地使用了BIM技術，則它至少應當包括三維可視化模型、可視化的施工任務以及可視化的施工流程。而這些信息直接關系到施工活動的計劃和安排，進而影響到施工進度。此外，BIM模型中與建筑物屬性相關的信息會直接與成本數(shù)據(jù)鏈接，由此一來，在項目投資環(huán)節(jié)，就能幫助決策者進行成本估算。

3.BIM技術在水利工程工程造價方面的優(yōu)點概述

采用BIM技術支持下的設計軟件，能夠搭建一個設計、施工、造價、運營一體的協(xié)同交流平臺，從而不僅便于各個階段各個崗位人員的相互溝通和協(xié)調，而且可以更便捷地進行設計方案的調整，大大提高了項目建設的效率，縮短項目建設的周期。例如設計人員可以直接利用BIM技術實現(xiàn)二維繪圖向三維建筑模型的轉換，并直接繪制相應的布置條件圖?？偠灾ㄟ^對BIM的應用，顯著提高了工程造價管理的科技水平，同時也加快了工程造價改革的進度，目前越來越多的水利工程項目采納BIM技術，并以此來加強協(xié)調設計，在更大程度上推動了水利工程全過程運行的效率和質量。

三、結語

綜上所述，BIM技術在建筑工程項目中應用較為廣泛，尤其是對于水利工程項目而言，具有顯著的應用價值，其不僅可以用于項目的設計規(guī)劃，還可以在施工、運營等全過程發(fā)揮作用。借助于BIM技術支持的水利工程信息模型，能夠在很大程度上解決水利工程建筑物的技術問題和設計問題。與此同時，采用BIM技術能夠顯著提高計算的精確性和效率，同時也便于后期修改和調整，提高了土方量計算的質量。為了能夠更充分地發(fā)揮BIM技術在水利工程中的應用價值，需要做到構建參數(shù)的完整性、工程族庫的多樣化。相信通過對BIM技術的科學應用，可以進一步推動水利工程設計布局的合理性，提高施工效率，降低施工成本，節(jié)約建筑資源。

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