程煬，吳澤昊，嚴(yán)杰，全莉

（揚(yáng)州市勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，江蘇揚(yáng)州225500）

1 引言

水利工程作為國(guó)家的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，其設(shè)計(jì)的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到多種的問(wèn)題，并對(duì)整體工作質(zhì)量產(chǎn)生影響。為改善該情況，可以對(duì)其中的要點(diǎn)內(nèi)容、具體問(wèn)題、解決措施進(jìn)行深入性的了解，從而強(qiáng)化水利工程項(xiàng)目的狀態(tài)。國(guó)內(nèi)的水利工程的具體分類見表1和表2[1]。

表1 水利工程按作用分類

表2 水利工程按受益范圍分類

2 水利工程設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

2.1 缺少完善資料

在進(jìn)行水利工程建設(shè)時(shí)，設(shè)計(jì)資源通常包括當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)水文環(huán)境、人文環(huán)境等內(nèi)容，對(duì)這些資料的充分掌握，可對(duì)設(shè)計(jì)工作的開展產(chǎn)生幫助。但在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，相關(guān)人員為減少該環(huán)節(jié)的使用時(shí)長(zhǎng)，降低成本，未對(duì)真實(shí)情況進(jìn)行細(xì)致考察，只是參考相關(guān)材料或有關(guān)信息來(lái)開展設(shè)計(jì)工作。依據(jù)該方式進(jìn)行工程方案的設(shè)計(jì)工作，會(huì)出現(xiàn)多種問(wèn)題，例如，設(shè)計(jì)過(guò)程中的參考資料、數(shù)據(jù)計(jì)算工作不具備精準(zhǔn)性，最終出現(xiàn)了發(fā)電裝機(jī)容量、閘站位置、泵站結(jié)構(gòu)與真實(shí)情況出現(xiàn)差異的問(wèn)題。

2.2 人員協(xié)作觀念不強(qiáng)

水利工程設(shè)計(jì)通常是由多個(gè)工作人員來(lái)協(xié)作完成的，這會(huì)使工作過(guò)程中發(fā)生交流不及時(shí)、溝通協(xié)調(diào)性差等問(wèn)題。如果不能與其他人進(jìn)行及時(shí)有效的交流，會(huì)讓工作銜接發(fā)生問(wèn)題，配套設(shè)計(jì)工作出現(xiàn)異常，經(jīng)常性地進(jìn)行返工，延長(zhǎng)項(xiàng)目建設(shè)時(shí)間，增加建設(shè)成本。

2.3 勘測(cè)與現(xiàn)場(chǎng)不符

由于人員、時(shí)間不充足等問(wèn)題，在實(shí)際勘察工作中，部分工程并未進(jìn)行真實(shí)的數(shù)據(jù)檢測(cè)、記錄，使內(nèi)容的真實(shí)性缺失。同時(shí)，相應(yīng)工作人員在實(shí)地勘察過(guò)程中，并未充分開展布點(diǎn)的任務(wù)，探測(cè)的深度不符合標(biāo)準(zhǔn)。以上情況下制作出的設(shè)計(jì)方案，會(huì)使水工建筑物的科學(xué)布局工作出現(xiàn)困難。

3 水利工程設(shè)計(jì)問(wèn)題的解決措施

水利工程的特點(diǎn)是工期長(zhǎng)、工種多且施工流程復(fù)雜，加之此類工程往往位于偏遠(yuǎn)地區(qū)，對(duì)其進(jìn)行建設(shè)的難度可想而知。只有以切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案作為基礎(chǔ)，才能使水利工程建設(shè)工作按照預(yù)期計(jì)劃開展。對(duì)水利工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要重視以下內(nèi)容。

3.1 完善資料收集

要想使設(shè)計(jì)方案具有良好效益，關(guān)鍵是要確保其具有科學(xué)理論作為基礎(chǔ)。對(duì)水利工程進(jìn)行設(shè)計(jì)前，由專業(yè)人員前往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，明確現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)及水文條件，再借助專業(yè)軟件對(duì)勘察所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。在正式開展方案設(shè)計(jì)工作時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)再次對(duì)勘察資料進(jìn)行核實(shí)，保證所掌握勘察資料符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，使設(shè)計(jì)方案具有實(shí)際意義。此外，還應(yīng)盡快將論證設(shè)計(jì)方案的工作提上日程，確保設(shè)計(jì)方案潛在問(wèn)題可被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并得以處理，以免施工過(guò)程中，由于方案與現(xiàn)場(chǎng)情況不符，導(dǎo)致水利工程合理性、科學(xué)性受到影響，給工程建設(shè)帶來(lái)不必要的問(wèn)題。

在水利工程設(shè)計(jì)期間，有關(guān)人員應(yīng)對(duì)表3所示資料進(jìn)行收集并保存[2]。

表3 水利工程資料收集目錄

3.2 提高人員素養(yǎng)

為了保障水利工程的設(shè)計(jì)質(zhì)量，需要相應(yīng)人員具備較高的專業(yè)水平，以及良好的職業(yè)素養(yǎng)，并時(shí)刻對(duì)自身的工作能力進(jìn)行優(yōu)化與提升。同時(shí)，相應(yīng)單位應(yīng)進(jìn)行專業(yè)新知識(shí)的培訓(xùn)工作，為設(shè)計(jì)人員提供了解學(xué)習(xí)新知識(shí)、實(shí)踐創(chuàng)新活動(dòng)的機(jī)會(huì)，使其不斷提高自身專業(yè)水平。同時(shí)，為保障設(shè)計(jì)工作的可行性，還須引入一部分頂尖人才，使其在工作中將自身的價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)，解決工作中的困難問(wèn)題，帶動(dòng)整體人員不斷提高專業(yè)能力。設(shè)計(jì)人員還需要在日常工作中注重信息資料的積累與收集工作，盡可能讓最終結(jié)果與預(yù)期效果之間的差異減小。為此，要端正工作人員的思想態(tài)度，使其能夠?qū)ψ陨淼穆氊?zé)進(jìn)行明確，提高個(gè)人的責(zé)任心，積極主動(dòng)完成任務(wù)。不僅如此，還可以將項(xiàng)目中的工作劃分為多個(gè)不同方向的小任務(wù)，依據(jù)人員擅長(zhǎng)的專業(yè)內(nèi)容進(jìn)行劃分，讓責(zé)任落實(shí)到每個(gè)人的身上，從而能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題，再加以解決。

3.3 提高勘測(cè)水平

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，國(guó)家的科技實(shí)力、經(jīng)濟(jì)水平不斷提升，這為水利工程的地質(zhì)勘察、測(cè)量工作提供了大量先進(jìn)的設(shè)備、技術(shù)手段，能夠在一定程度上提升勘探、測(cè)量的準(zhǔn)確性與效率，讓設(shè)計(jì)工作在開展時(shí)具備完善、精準(zhǔn)的參考資料。在勘探工作進(jìn)行時(shí)，要強(qiáng)化對(duì)人員的技術(shù)培養(yǎng)工作力度，讓工作人員充分掌握先進(jìn)設(shè)備、技術(shù)的使用方法，為設(shè)計(jì)工作的準(zhǔn)確性提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4 基于BI M技術(shù)強(qiáng)化水利工程設(shè)計(jì)質(zhì)量的措施

4.1 模型信息建立

在水利工程的設(shè)計(jì)工作中使用BIM技術(shù)，相應(yīng)工作人員可依據(jù)數(shù)字化的方式，來(lái)將整體的功能、特點(diǎn)完全展示出來(lái)，能有效保障工作的效率與準(zhǔn)確程度，如圖1所示。BIM模型是信息載體，是二維圖紙到三維模型的轉(zhuǎn)變，雖然涉及的技術(shù)內(nèi)容較為簡(jiǎn)單，但想要確保建模的效率，還需要相應(yīng)人員具備充足的相關(guān)知識(shí)、技術(shù)手段。結(jié)合水利工程的現(xiàn)實(shí)特征，來(lái)選擇適合的建模方式，為工作開展提供便利性。將BIM技術(shù)應(yīng)用在水利工程設(shè)計(jì)時(shí)，需要將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)作為支撐，例如，具體的尺寸、面積、體積等一系列的數(shù)值內(nèi)容。模型作為對(duì)數(shù)據(jù)信息承載的關(guān)鍵，可通過(guò)BIM技術(shù)的不斷提高，來(lái)強(qiáng)化工程設(shè)計(jì)效果，保障工程項(xiàng)目可以順利完成。在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，建模使用的工具樣式逐漸增多，較為常用的有Autodesk、3Dmax等，為此，要根據(jù)實(shí)際的情況，來(lái)選擇適合的方法，保障工作的完成質(zhì)量[3]。

圖1 水閘BI M模型

4.2 模型信息表達(dá)

BIM模型所包含的數(shù)據(jù)信息極為豐富。對(duì)水利工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，工作人員應(yīng)對(duì)此引起重視，通過(guò)科學(xué)提取模型信息的方式，使設(shè)計(jì)需求得到滿足。新形勢(shì)下，工作人員應(yīng)對(duì)模型、模型信息和二維表達(dá)進(jìn)行綜合運(yùn)用，充分利用文字和圖紙表達(dá)模型信息，為項(xiàng)目設(shè)計(jì)與施工提供支持。

對(duì)水利工程而言，BIM技術(shù)應(yīng)貫穿項(xiàng)目建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，例如，根據(jù)模型信息對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化、對(duì)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行協(xié)調(diào)。由于模型信息表達(dá)被用于水利工程的時(shí)間較短，目前仍有尚未解決的問(wèn)題存在。但相較于二維圖紙表達(dá)，三維表達(dá)所取得的效果往往更為理想。未來(lái)，工作人員應(yīng)注重對(duì)表達(dá)方法的創(chuàng)新與發(fā)展，通過(guò)對(duì)不同表達(dá)方法所具有的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行充分發(fā)揮，在確保設(shè)計(jì)科學(xué)且合理的前提下，使設(shè)計(jì)成本得到控制，賦予水利工程更符合預(yù)期的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上，在經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的背景下，各地紛紛大力興建水利工程。要想使工程質(zhì)量達(dá)到理想水平，關(guān)鍵是要對(duì)前期設(shè)計(jì)工作引起重視，通過(guò)全面收集資料、定期組織培訓(xùn)和引入BIM技術(shù)等方式，將以往設(shè)計(jì)模式所存在問(wèn)題加以解決，確保所設(shè)計(jì)方案可為項(xiàng)目建設(shè)提供科學(xué)指導(dǎo)，最大程度上縮短項(xiàng)目建設(shè)周期，促使水利工程盡快投入使用，并為人們生活帶來(lái)便利。