BIM技术在水利工程设计中的应用初探

BIM技术在水利工程设计中的应用初探

李焕焕 1 郑绪霞 1 方国辉 2

1. 德州市水利局 山东德州 253000 2. 德州市建筑规划勘察设计研究院 山东德州 253000

摘要：现如今，随着我国经济的快速发展，我国水利工程事业有了实质性的突破，无论是水利工程的数量还是施工质量都有了显著提升，对于经济社会发展产生了深刻影响。各种科学技术成果不断涌现，对于水利工程设计起到了非常好的推动作用，其中，BIM技术就是一个重要应用内容，依托于BIM技术，可以非常好的提高水利工程设计的质量水平，对于防范后续施工安全事故也具有重要意义。文章主要是从概念切入，对BIM技术进行了分析，进而介绍了其发展概况、模型构建等相关内容，对于深化新形势下水利工程设计意义重大。

关键词：BIM技术;水利工程设计;应用

引言

我国水利工程建设发展到今天，已经建成了许多利国利民的项目，不仅解决了水灾隐患，保证当地居民的生命财产安全不受威胁，而且提高了水资源的使用效率，利用水电设备进行发电也能缓解了我国当前的能源危机。而这些水利工程的建设离不开初期的良好设计，只有保证设计的科学与合理，才能够在建设后起到应有的作用，因此BIM技术就被运用到水利工程设计中，合理使用该技术能够有效提高工程设计的质量，利用BIM模型在建设之前就对工程进行可视化分析，实现总体设计更直观、细部设计更精确。

1概述

BIM又被称为建筑信息化模型，是一种能够将建筑三维模型有效展现出来的工具，可为后期建筑施工提供一个可靠的参考依据，避免产生过多的设计误差；还能加强施工单位之间的合作，最大程度保证施工效果。由于BIM技术具有诸多优势，因此其发展应用前景备受瞩目。将BIM应用在水利工程施工当中，是对原有施工设计和施工管理的进一步创新，能够进一步提高工程的施工效率。

2BIM技术在水利工程中的应用优势

2.1创新水利工程设计理念

BIM技术以实现水利工程项目的可视化和信息化功能为目标，通过现代信息技术动态展现水利工程的整体设计风格，高效实时模拟仿真水利工程建筑模型，并可即时修改水利工程设计图同时获取修改后的立体效果图，使水利工程设计从传统的二维图纸转变到三维模型中来，不但能够直观动态地展示水利工程设计的项目模型，在工程施工前获得准确的水利工程数据信息，并且可以消除水利工程技术人员和工程施工人员由于理解能力产生的交流障碍。

2.2提高水利工程设计效率

传统的水利工程设计流程一般是二维图纸绘制水利工程建筑模型的平立剖面图和水利工程施工流程图，二维图形再通过计算机软件处理后形成空间三维模型，其设计流程较为繁琐，容易导致由于设计人员对二维图纸理解不同或计算机软件处理口径不同而出现水利工程设计偏差。但是应用BIM技术却能够很好地解决这个问题，通过直接建立三维动态模型，减少二维图纸环节，则可以实时建立水利工程立体模型，并能够有效协助设计人员快速获取解读任意立体空间内的工程信息数据，有针对性地深化节点设计，从而实现在水利工程施工前期及时纠正设计图纸的错误，优化不合理的施工流程，大大提升工程设计效率。运用BIM技术对空间三维建筑模型进行预先施工，能够有效防范施工中可能发生的空间重叠，最大限度在施工前期消除日后施工环节可能出现的施工隐患，引导施工有序高效地开展。

3BIM技术在水利工程设计中的应用

3.1BIM技术在水利工程总体布置中的作用

水利工程设计需要进行总体的规划，而BIM技术能够凭借其强大的地形处理能力对设计方案进行可视化管理，可以帮助实现水利工程三维枢纽方案布置以及立体施工规划。并且这项技术也能够对施工道路进行设计，模型可以快速生成最佳道路设计方案，准确计算出工程量，并在模型上进行直观表达，这样就能够提高工程建设时的效率，各个环节之间的联动性也会有保证，避免施工时来往车辆拥堵而出现的种种不良情况，从而进一步提高施工效率，确保方案的科学合理。BIM技术可以将整体施工布置中的多个内容进行整合，在统一模型上综合分析各个项目之间是否存在矛盾，如果存在矛盾需要用何种解决办法，这些都是传统2D平面设计无法体现的。

3.2水利工程建筑物BIM模型的构建

在BIM技术应用当中，可视化仿真技术是一个重要方面，该技术的应用需要有一个精准、全面、正常的工程设计数字信息模型来支撑。由于工程设计数字信息模型具有不一样的特点，在具体建模上，需要从顺序、方法等方面进行差异性考虑。从建筑领域看，很多部门在BIM技术的应用上，先后出台了多个规定，但是，由于应用到水利工程当中的时间较短，相关的规定内容还暂时不多。BIM模型的构建，必须要从以下几个步骤切入：(1)重点分析相关方的基本需求，以此来指导BIM技术的应用，精准把握BIM模型的实际应用阶段，这样可以显著提高建模的精准度。(2)对CAD图纸进行全面的丰富与完善，对水利工程从不同的层面进行深入了解，注重对相关注意事项等的把握。(3)结合具体需要，对现有的人员进行合理分工，将分配的分解项目落到实处。(4)在应用BIM技术上，应当充分考虑水利工程各个方面图纸的基本要求，这样才能提高建模的针对性、成效性，在建模过程中出现的问题，需要进行详细的记录。(5)按照相关标准要求，从质量等方面对BIM模型进行重点把握，提高BIM模型的质量水平。

4IM在水利工程设计中的应用策略

4.1改变设计理念做好技术融合

从传统设计理念转化成BIM的三维技术需要一定的时间，水利工程设计人员一定要适应这种转变，随着时代发展将老旧的观念进行革新，以适应当前的设计需求，同时也要做好相关的技术融合，为BIM的应用开辟通道。设计方面一定要充分利用BIM技术的优势，将施工中的各个环节都体现在BIM模型上，以便更好的在模型上对整个工程设计进行管理和修改，并提高设计与实际施工之间的关联强度，保证具体设计理念能够贯彻到实际施工中去，进一步提高水利工程的建设质量。

4.2强化方案执行提高建设质量

BIM技术在设计方案上有着许多优势，而实际施工中一定要充分利用这些优势来提高建设质量，保证水利项目在后期运营时能够高效安全。将工程使用的材料特征、物力特征、力学参数、设计属性、价格参数、厂商信息等数据放到模型中进行统一管理，构建水利工程项目的智能实体，并对水利项目的能耗进行科学分析，总结出更加绿色环保的设计方案，使建设质量得到质的飞跃。

4.3提高交流沟通实现统筹管理

水利工程建设需要各个环节的统筹配合，由于水利工程专业性比较强，各个建设项目之间的管理人员如果不进行有效的沟通和交流，将会使建设过程中出现许多问题，导致工程运行时存在矛盾。所以，水利工程设计方要将设计理念充分的传达给施工方，利用可视化交流、联动化设计和多专业协调等内容实现方案的有效交底，避免施工方由于人员失误导致的施工标准不统一，影响建设质量。同时，运营方也要与设计方进行有效的交流，利用第一手数据来提高水利工程的运营效率，将运营信息集成在BIM模型中可以更好的分析运营方案，优化运营管理。

结语

随着时代的不断发展，各种水利工程施工越来越多，这对施工提出了更高的要求。为了进一步保证工程施工的效率和质量，可以将BIM技术应用到施工当中，有效对工程设计进行优化，进一步提高施工质量。

参考文献

[1]孙少楠,张慧君.BIM技术在水利工程中的应用研究[J].工程管理学报,2016,30(02):103-108.

[2]郭文骁,陶细伢.BIM技术在水利工程中的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2018,(27):1906.

[3]夏天.BIM技术在水利工程中的应用研究[J].珠江水运,2018,(18):88-89.