我國水利水電工程中BIM技術應用現狀研究

熊明俊

中國電建集團昆明勘測設計研究院有限公司 云南 昆明 650051

前言

想要實現國民經濟的可持續發展，做好基礎設施建設是首要的前提與保障。水利水電工程作為基建項目的重要組成部分，不僅對沿岸地區的生態環境起到了保護作用，同時在調蓄旱澇、水產養殖、發電等領域都有著重要的積極作用。由于水利水電工程建設周期長，規模大，施工技術難度較高等原因，對施工設計團隊專業能力和技術能力提出了較高的要求。所謂BIM即為建筑信息模型的簡稱，最早起源于20世紀70年代，能夠依據數據信息對建筑工程進行三維建模，彌補了CAD技術過于抽象的缺憾，對于幫助施工人員了解設計意圖和完善施工手段具有重要作用。在水利水電工程中，BIM技術能夠更加直觀的幫助設計施工人員了解項目情況，提升設計精度和減少設計失誤，具有良好的發展前景，對提升水利水電工程的建設質量具有重要的技術支撐作用。

1 BIM技術在我國水利工程中的應用情況

BIM技術可以在項目開始前對水利工程進行三維模擬建模，使整個項目立體地呈現在項目決策和實施團隊的面前，可以極大的提高決策和實施效率。在傳統的水利水電工程建設過程中，工程設計人員更多只能依靠自身技術經驗進行圖紙設計，但由于水利水電工程建設周期長，結構復雜，且非常容易受到環境影響，在實際施工過程中，經常出現因設計方案與實際工程環境不匹配的原因而導致項目設計中斷及工程設計方案變更的情況。在建設過程中，一些工程質量問題由于技術缺陷難以排查出故障點和工程隱患，而在BIM技術應用下，工程人員可以在遠離現場的情況下通過三維建模找出工程隱患位置，并及時修正設計方案。此外，由于BIM技術的直觀性，也方便施工人員更好地了解施工意圖，保障施工項目與設計圖紙保持一致。在BIM技術加持下，有效解決了因施工部門較多和建設周期長導致的信息傳遞損失，強化了各施工部門之間的協作能力，有效提升了工程效率，對保障工程質量起到了重要的支撐作用。表一是當前我國主要水利工程在建設過程中BIM技術的應用情況[1]。

表1 BIM技術在我國水利工程項目中的應用情況

2 我國水利水電工程發展現狀

水利水電工程本身作為一種介于基礎設施與營利性工程項目之間的特殊建筑工程，一直存在著公益化和市場化之間的矛盾。一方面，隨著市場經濟的高速發展，水電工程的市場化投資建設已成為一種必然趨勢，但完全由于水電上網電價由政府定價，上網電價遠低于火電價格，投資回收期長，如提高上網電價又對當地電價會造成一定壓力；因此水利水電工程只能加強與市場的對接，通過技術創新降低成本，保障水利水電工程建設的質量與技術先進性，從而提高投資收益。全過程BIM技術作為水利水電工程建設的重要技術創新，具有廣泛的應用前景[2]。

3 BIM技術在水利水電工程應用中存在的問題

3.1 技術環境不成熟

BIM技術的有效應用需要建立在相關技術人員的支持和保障下完成。因此，水利水電工程企業有必要建設自身專屬的信息技術應用團隊。目前，有關于BIM技術的考核已經成為建筑設計領域上崗的必備技能之一，但整體而言想要保障行業技術環境的成熟還有待進一步優化。由于在水利水電工程建設過程中，涉及多個部門的聯合協同作業，因此不僅需要設計施工部門掌握BIM技術，參與建設的團隊都應當具備一定的BIM技術功底。由于BIM技術屬于舶來品，其本土化應用程度不高，因此安全系數和軟件兼容能力不強，數據資源的安全性問題亟待解決。此外，水利水電工程行業中硬件設施的不完備也限制了BIM技術的進一步推廣[3]。

3.2 政策環境有待完善

水利水電工程建設是事關民生發展的大計，盡管長期以來一直受到社會各界的重視，但整體行業的發展進程與社會發展不匹配，除一些國家級大型項目工程能夠保持技術先進性和管理先進性外，多數水利水電工程的建設方案呈現出思維守舊，封閉保守的狀態。在施工方面，由于內部行業體制不統一，交付標準規劃能力有限缺乏書面化的制度管理等原因，對先進技術的應用往往是盲目的，自然導致BIM技術的普及受到影響。

3.3 行業整體競爭力不強

我國水利水電工程企業及項目勘察設計院對于BIM技術的掌握程度參差不齊，一些省級和國家級的重點工程單位很早就完成了BIM技術本土化的應用設計實驗，使BIM技術的軟件兼容度得到了有效提升。但另一方面，許多企業對于BIM技術的應用與推廣缺乏重視，合同模式和索賠模式不完善。技術熟練度非常有限，基本處于試點探索階段，對BIM技術的優勢和先進性缺乏正確認識，也不重視對先進技術人才的培養與引進。而BIM技術在開放初期對資源的較高需求，也是限制BIM技術應用推廣的重要因素[4]。

4 有效推動BIM技術在水利水電工程中進一步推廣的實現路徑

首先，從行業環境方面，各企業和設計研究院應當充分利用水利水電工程行業協會這個平臺，定期開展內部交流和先進項目調研工作。對BIM技術在水利水電工程項目應用中的優秀工程，進行BIM技術應用的價值和經濟收益評估，通過投入產出比喚醒后發企業對BIM技術應用的重視，鼓勵中小設計研究院引進BIM技術研發，降低技術門檻，吸引更多企業學習并使用BIM技術進入到水利水電工程建設中，從而推動BIM技術在水利工程行業有效應用。其次，在技術環境方面，設計研究院應當加強BIM技術軟件的本土化研究開發，鼓勵更多從業人員進入到行業研究當中，吸取國內外先進技術經驗，做好有效BIM技術項目調研，與相關企業加強合作，打造具有我國本土化自主知識產權的BIM技術軟件。最后，在政策環境方面，政府應當做好行業的監管，確保水利水電工程行業市場化與公益性之間的平衡，構建完善的行業法律標準和執行標準，并積極引導相關企業在工程建設中加強先進技術的引進和應用，同時制訂BIM技術合同示范文本，使BIM技術規范化發展。此外，從業人員要積極轉變項目設計思維，避免水利水電工程項目建設固步自封，應當結合行業法律法規展開交流合作，積極學習先進項目工程的建設過程，深入了解BIM技術在水利水電項目建設中的具體應用情況。對于一些工程規模較大，現場施工環境復雜的水利水電項目，有必要強制性要求BIM技術在設計中的應用，以保障工程建設效率和質量[5]。

5 結論

隨著信息技術的發展以及水利水電建筑工程建設要求的不斷提升，BIM技術在水利工程建設中的應用已經成為不可逆的發展趨勢。由于BIM技術具有較好的可視性、完備性、關聯性和模擬性優勢，因此受到了廣大參建企業的高度重視，當前在我國水利水電工程中BIM技術的應用還不夠成熟，技術應用環境和行業發展環境有待完善。因此，為進一步有效推廣BIM技術在我國水利工程項目中的應用情況，企業應當進一步完善行業環境，加強BIM技術的研發與應用研究，使水利水電工程建設達到一個新的高度。

[1] 龍潛,周宜紅.我國水利水電工程中BIM技術應用現狀研究[J].價值工程,2018,18(15):191-192.

[2] 劉志明,劉輝.BIM技術在提高水利水電工程建設現代化水平中的探討[J].水利規劃與設計,2018,22(12):115-118.

[3] 楊堅.BIM技術的水利水電工程建設研究[J].科技資訊,2017,15(30):154-155.

[4] 鞠天智.BIM技術在水利水電工程施工安全管理中的應用[J].中國高新區,2017,21(23):10050-10051.

[5] 劉麗華.BIM技術在水利水電工程可視化仿真中的應用[J].黑龍江水利科技,2017,18(10):133-135.