BIM技術在水利工程設計施工運維中的應用

曹 庭，王嘉斌，宦如胤

(貴州省水利水電勘測設計研究院，貴州 貴陽 550002)

BIM技術是以建筑工程項目的各種相關信息數據為基礎，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，通過三維建筑模型，實現工程管理、物業管理、設備管理、數字化加工、工程化管理等功能[1]。它是現階段工程建設的重要技術支撐，能夠運用在工程設計、工程施工、工程運維管理等各個方面，優化工程質量。因此，我國在水利工程建設過程中積極運用BIM技術。然而，有些建筑企業缺乏對BIM技術的全面了解，對BIM技術存在著一些認識誤區，BIM技術在水利工程中應用不到位。為解決這些問題,我國積極探索BIM技術在水利工程設計施工運維中的應用策略。研究水利工程中BIM技術的應用不僅能夠促進BIM技術的推廣和應用，而且對水利工程建設質量提升有著深刻意義。

1 應用優勢

1.1 設計理念

BIM技術應用于水利工程能夠實現對水利工程的仿真模擬，制定多個水利工程設計方案，并從中選擇最優的設計方案。同時，BIM技術能夠展示水利工程的全貌，實現水利工程的可視化，并將工程設計詳細展示在BIM模型上，加強對水利工程設計的實時控制[2]。

1.2 設計效率

BIM技術能夠有效提高水利工程設計效率。傳統的水利工程設計只能繪制二維圖形，然后根據二維圖形構建模型，程序十分復雜，花費時間較多，效率不高。而BIM技術能夠建立BIM模型，避免了復雜的程序和時間的浪費。具體來講，BIM技術能夠將二維圖紙轉化為三維立體模型，有效提高了水利工程設計效率。

1.3 設計質量

BIM技術能夠提高水利工程設計質量，具體來講，BIM技術能夠通過模擬技術和可視化技術呈現水利工程模型，發現水利工程設計中的問題，有利于設計人員更改錯誤，變更水利工程設計，進而實現水利工程設計質量的提升。

1.4 設計效果

BIM技術能夠優化水利工程設計效果，使工程設計呈現出直觀性、可視化的效果。并且，設計人員能夠從可視化的效果中找出工程設計存在的缺陷。同時，施工人員能夠運用BIM技術通過互動漫游的方式了解樹立工程的施工程序，優化水利工程施工。由此可見，BIM技術能夠有效提高設計效率，減少水利工程設計的錯誤，確保設計質量，為水利工程施工和運維管理奠定了基礎。

2 各階段具體應用

2.1 在設計階段的應用

2.1.1 可視化設計

BIM技術應用于水利工程設計階段能夠實現水利工程的可視化設計。具體來講，BIM技術為可視化設計提供了思路，能夠向人們展示水利工程的三維立體模型，呈現逼真的水利工程設計效果。并且，BIM技術所構建的三維模型主要為工程建設服務，能夠實現可視化的反饋和互動，優化設計效果。

2.1.2 圖紙審核

BIM技術應用于水利工程設計階段能夠優化圖紙審核。具體來講，在設計階段應用BIM技術能夠有效節約繪制圖紙的時間。例如，設計人員可以運用BIM技術直接創建水利工程的三維模型，然后將三維模型轉化為二維圖紙。另外，BIM技術能夠優化設計階段的圖紙審查，實現可視化的圖紙審查，及時發現工程圖紙存在的問題并完善水利工程圖紙，確保水利工程圖紙的質量。

2.2 在施工階段的應用

2.2.1 可視化應用

BIM技術在水利工程施工階段的應用能夠實現可視化的施工監督，了解施工過程中的技術工藝、工程造價、工程關鍵技術、工程重點環節等，進而優化施工管理效率，提高施工質量。并且，在施工過程中運用BIM技術能夠了解水利工程的造型、全體面貌、結構形式、施工進度等，優化施工管理。

2.2.2 工程量計算

BIM技術在水利工程施工階段的應用能夠優化施工工程量的計算。傳統的工程量計算技術大都采用人工核算的方法，人工投入較大，核算效率較低。而BIM技術能夠通過三維模型直接得出施工的工程量，并且工程量數據準確度較高，有效提升了工程量計算的效率。

2.2.3 模擬施工進度

BIM技術在水利工程施工階段的應用能夠模擬施工進度，了解水利工程全貌和水利工程的整體布局，掌握水利工程的施工過程，及時發現并解決水利工程的施工問題，增強水利工程施工的安全性，減少返工現象，提高施工質量。

2.3 在運維階段的應用

BIM技術在運維階段的應用能夠優化水利工程文檔管理，具體來講，管理人員可以借助BIM技術對水利工程文檔進行統一管理，有效控制設計文檔的關聯關系，提高文檔管理質量。并且，BIM技術在運維階段的應用能夠優化水利工程運維管理，及時發現水利工程運行過程中的問題并加以解決，降低水利工程運行故障所造成的損失。

3 應用中存在的誤區

3.1 缺乏對BIM技術經濟效益的充分認識

有些水利工程單位的決策者認為BIM技術的應用需要大量的資金和人力資源投入，且BIM技術的效益和利潤無法保障，缺乏對BIM技術的認同，并沒有積極在水利工程中運用BIM技術。另外，還有一些水利工程單位決策者缺乏對BIM技術的全面認識，不了解BIM技術在規避設計錯誤、提高設計效率、縮短設計周期等方面的作用，沒有積極在水利工程建設中運用BIM技術，導致BIM技術應用不足，不利于水利工程建設效率的提升。

3.2 缺乏對BIM技術的重視

有些建設企業缺乏對BIM技術的重視，認為BIM技術的應用與推廣是政府和相關建筑單位的工作，與企業發展無關。BIM技術能夠有效規避工程設計中的錯誤，將技術誤差降到最低，進而提高工程設計質量，幫助企業樹立良好的形象，加快企業的品牌建設。然而，有些企業領導人員忽視了BIM技術對企業發展的作用，忽視了BIM技術的應用，缺乏對BIM技術的重視，沒有在水利工程設計和建設中推廣并運用BIM技術。

3.3 缺乏對BIM技術實施環境的認識

有些企業在水利工程建設過程中缺乏對BIM技術實施環境的充分認識，認為BIM技術的實施環境和技術團隊還不夠成熟，BIM技術的實施效果較差。從我國行業發展的角度來講，國內的BIM技術工程案例、技術軟件和技術市場已經具備了BIM技術應用的基礎條件，企業能夠在現有的實施環境中實現BIM技術的應用效果。然而，由于企業缺乏對BIM技術實施環境的認識，企業并沒有積極推廣BIM技術，導致水利工程建設中BIM技術缺失。

3.4 缺乏對BIM技術的認可

有些企業在水利工程建設中缺乏對BIM技術的認可，對BIM技術持觀望態度，懷疑BIM技術的應用效果。其實，無論從BIM技術的硬件市場還是軟件市場來講，我國建筑行業已經具備了BIM技術的應用條件。BIM技術能夠有效提高工程設計效率和工程建設效率，減少工程建設中的錯誤。然而，由于企業缺乏對BIM技術的認可，并沒有在水利工程建設中積極運用BIM技術，不利于BIM技術的推廣。

4 在水利工程中應用的保障措施

我國應積極優化BIM技術的政策環境，制定BIM技術的相關政策，為運用BIM技術的建筑企業提供稅收政策和財政政策保障，加強對BIM技術的政策支持。并且，我國應不斷提高BIM技術水平，加強對BIM技術的研究和開發，借助其他國家的先進技術經驗對BIM技術進行創新。另外，我國應積極完善建筑行業環境，優化BIM技術市場環境和硬件、軟件環境，加強BIM技術在建筑行業的推廣。