王 越

（惠州市華禹水利水電工程勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司，廣東 惠州 516003）

BIM技術(shù)是在三維數(shù)字信息的基礎(chǔ)上，通過將項(xiàng)目信息在可視化模型平臺(tái)進(jìn)行集成的方式，高質(zhì)量完成項(xiàng)目施工全過程所涉及數(shù)據(jù)信息集成工作的一項(xiàng)技術(shù)，無論是在前期項(xiàng)目的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，還是在后期項(xiàng)目的施工與運(yùn)行中，均能夠見到BIM技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)建筑領(lǐng)域及水利工程而言，BIM技術(shù)起到的作用是不可替代的，需要注意的是，由于水利工程對(duì)該項(xiàng)技術(shù)加以應(yīng)用的時(shí)間較短，因此仍舊存在著諸多有待解決的問題。

1 BIM技術(shù)在水閘工程中的應(yīng)用

1.1 BIM技術(shù)在水閘建設(shè)中的應(yīng)用

1.1.1 規(guī)劃設(shè)計(jì)階段

當(dāng)前，水閘建設(shè)中應(yīng)用到BIM技術(shù)的階段主要是前期的規(guī)劃設(shè)計(jì)。在對(duì)水閘進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，BIM技術(shù)的作用是以設(shè)計(jì)和選址規(guī)劃為依據(jù)，對(duì)周圍地區(qū)的地形和地質(zhì)條件進(jìn)行模擬，用更加直觀的方式，對(duì)水閘建設(shè)方案加以呈現(xiàn)，在此過程中，工程量的快速抽調(diào)與提取、精確估算施工費(fèi)用等目標(biāo)都會(huì)成為現(xiàn)實(shí)。有關(guān)人員也能夠根據(jù)自身所掌握的投資信息，以BIM模型為平臺(tái)，整合施工方案具有的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，保證所制定決策的科學(xué)性[1]。對(duì)設(shè)計(jì)階段而言，BIM技術(shù)的作用則體現(xiàn)在提升水閘工程具有的可視化、信息化和參數(shù)化水平，保證施工質(zhì)量及效率的方面，合理應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠拉近不同專業(yè)間的距離，通過共享電氣、水工等專業(yè)現(xiàn)有設(shè)計(jì)文件的方式，提升設(shè)計(jì)效率，使協(xié)同設(shè)計(jì)的積極作用得到最大化發(fā)揮?？梢暬樵儎t使設(shè)計(jì)方案變得更加直觀，設(shè)計(jì)人員能夠以BIM模型為依托，對(duì)自身的設(shè)計(jì)意圖進(jìn)行充分表達(dá)。BIM模型具有的掃描和檢查功能，可以用來對(duì)泵站管線、水閘結(jié)構(gòu)及相關(guān)部位進(jìn)行掃描和檢查，避免由于設(shè)計(jì)失誤或是技術(shù)誤差的存在，導(dǎo)致設(shè)計(jì)質(zhì)量受到不必要的影響。除此之外，BIM模型的作用，還包括對(duì)工程量進(jìn)行精確計(jì)算、對(duì)建設(shè)費(fèi)用進(jìn)行估算以及控制工程總投資等，將BIM模型和數(shù)值計(jì)算軟件相結(jié)合，能夠提升有關(guān)人員對(duì)閘門、閘墩或是底板結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算的速度，通過減少建模工作量的方式，縮短花費(fèi)在數(shù)值計(jì)算工作上的時(shí)間。

1.1.2 正式施工階段

水閘的建設(shè)，主要由規(guī)劃設(shè)計(jì)、可行性研究、初步設(shè)計(jì)和實(shí)質(zhì)性施工等階段所組成，通過上文的分析能夠看出，在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段對(duì)BIM技術(shù)加以應(yīng)用，可以使其具有的優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮，通過指導(dǎo)施工的方式，提升施工的質(zhì)量和效率。當(dāng)然，在正式施工階段，BIM技術(shù)的作用同樣不容小覷。在對(duì)水閘進(jìn)行施工的過程中，BIM技術(shù)的作用主要是對(duì)可視施工方案進(jìn)行建立，例如，場(chǎng)內(nèi)交通、料場(chǎng)及渣場(chǎng)的布置，再以施工組織設(shè)計(jì)為依據(jù)，實(shí)現(xiàn)工程施工過程可視的目標(biāo)，保證有關(guān)人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工設(shè)計(jì)存在的不足，從而高質(zhì)量完成對(duì)施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化的工作，無論是對(duì)材料、機(jī)械還是人力進(jìn)行的安排調(diào)度，都會(huì)具有更高的合理性。施工人員在對(duì)施工材料和設(shè)備進(jìn)行采購時(shí)，所依托的依據(jù)主要是BIM模型提供的設(shè)計(jì)信息，實(shí)踐表明，在水閘建設(shè)中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以提高針對(duì)施工成本所開展核算工作的精確度，保證施工和監(jiān)管力度[2]。另外，BIM技術(shù)還可以用在對(duì)施工進(jìn)行安全管理的過程中，具體表現(xiàn)在危險(xiǎn)信息的集成、危險(xiǎn)區(qū)域的劃分等方面，也就是說，施工人員可以在BIM技術(shù)的輔助下，高質(zhì)量完成動(dòng)態(tài)監(jiān)控施工安全的工作?？梢暬┕し桨傅淖饔?，則體現(xiàn)在幫助參建單位深入了解施工安排與方法的方面，實(shí)踐表明，更加透明的建設(shè)進(jìn)度，可以強(qiáng)化施工的統(tǒng)一與協(xié)調(diào)性，在此基礎(chǔ)上所建立的反饋機(jī)制，無論是在實(shí)時(shí)性還是有效性方面，都具有更加良好的表現(xiàn)。

1.2 BIM技術(shù)在水閘運(yùn)行管理中的應(yīng)用

建成后的水閘，需要向管理單位進(jìn)行移交，再投入到使用過程中。在對(duì)水閘進(jìn)行施工時(shí)，有關(guān)人員應(yīng)將具有可視化特征的模型（見圖1）列為需要建設(shè)的對(duì)象之一。實(shí)踐表明，在施工過程中建設(shè)的BIM模型，其作用主要是向管理單位提供對(duì)水閘進(jìn)行管理所需的信息，使管理單位能夠在較短的時(shí)間內(nèi)，根據(jù)施工情況，制定系統(tǒng)、具體的接管要求，避免整改工作花費(fèi)大量的時(shí)間，接管效率自然也會(huì)因此而得到較大幅度的提升[3]。BIM模型能夠向管理人員提供，水閘在不同工況下的運(yùn)行情況，為后續(xù)針對(duì)水閘所開展的引排水調(diào)度工作提供便利，另外，需要有關(guān)人員引起重視的工作，還包括定期對(duì)BIM模型進(jìn)行維護(hù)或是更新。實(shí)踐表明，BIM模型的作用，還體現(xiàn)在以下方面：（1）為水閘管理工作的精細(xì)化和數(shù)字化程度提供保證，提升工作效率；（2）為有關(guān)人員提取工程數(shù)據(jù)的工作提供幫助?？梢暬樵兊膬?yōu)勢(shì)，主要是提升對(duì)維修養(yǎng)護(hù)成本進(jìn)行計(jì)算的精確度，保證針對(duì)水閘管理所制定的養(yǎng)護(hù)和維修計(jì)劃能夠取得和預(yù)期相符的效果；（3）圖紙丟失導(dǎo)致設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)不全的問題也隨著BIM模型的引入而得到解決，BIM模型能夠記錄工程設(shè)計(jì)所應(yīng)用到的全部數(shù)據(jù)，在大修或是拆除重建水閘的過程中，工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)起到的作用，自然可以得到最大化的呈現(xiàn)；最后，集成于BIM模型中的建設(shè)信息，不僅可以將水閘的施工過程，全面而具體地展示在管理人員面前，幫助管理人員對(duì)有關(guān)工作進(jìn)行深入認(rèn)知，還能夠通過信息共享的方式，為其他與水閘建設(shè)相似的工程，提供施工所需的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，行業(yè)建設(shè)水平也會(huì)因此得到顯著提升。

圖1 某水閘模型

2 BIM在水閘工程中的發(fā)展趨勢(shì)

與二維設(shè)計(jì)相比，BIM技術(shù)的作用主要體現(xiàn)在可視化設(shè)計(jì)和專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)等方面，也正是因?yàn)槿绱?，該?xiàng)技術(shù)才被廣泛應(yīng)用在工程建設(shè)的過程中，調(diào)查研究表明，以下內(nèi)容所體現(xiàn)的正是BIM技術(shù)所特有的、無法被替代的優(yōu)勢(shì)。

（1）BIM技術(shù)能夠?qū)?xiàng)目數(shù)據(jù)信息進(jìn)行完備的集成，通過可視化查詢的方式，為后續(xù)項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和管理工作的開展提供依據(jù)；

（2）BIM技術(shù)能夠快捷、高效地對(duì)工程量信息進(jìn)行提取，保證所計(jì)算建設(shè)成本的精確度，這樣做能夠幫助有關(guān)人員對(duì)項(xiàng)目投資加以控制；

（3）BIM技術(shù)具有的關(guān)聯(lián)修改、協(xié)同設(shè)計(jì)和碰撞檢測(cè)功能，從源頭處對(duì)人為失誤、技術(shù)誤差進(jìn)行了規(guī)避，由于設(shè)計(jì)方案不斷變更，導(dǎo)致施工質(zhì)量及效率下降的問題由此得到解決；

（4）BIM技術(shù)賦予了水閘工程信息化和參數(shù)化特征，有關(guān)人員可以在此基礎(chǔ)上，對(duì)信息庫進(jìn)行建立，為全過程管理及相關(guān)工作的開展奠定良好基礎(chǔ)。

3 結(jié)論

通過上文敘述能夠看出，與常規(guī)的水閘設(shè)計(jì)與施工方法相比，BIM技術(shù)具有的優(yōu)勢(shì)十分明顯，合理應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，可以保證設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量得到較大幅度的提升。在工程建設(shè)水平不斷提升的當(dāng)今社會(huì)，BIM技術(shù)引起了越來越多人的關(guān)注，將其應(yīng)用在以水閘項(xiàng)目為代表的水利工程的施工過程中，往往可以取得超出預(yù)期的良好效果。能夠預(yù)見的是，推廣并應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，既能夠?qū)υO(shè)計(jì)和施工單位帶來深遠(yuǎn)影響，又會(huì)給造價(jià)、運(yùn)行管理等單位帶來變革。