BIM 技術在水利水電工程施工安全管理中實踐應用

李博

摘要：BIM 技術（建筑信息模型）具有可視化、協調性、模擬性、可出圖性等特征，在水利水電工程施工中得到廣泛應用。尤其在近幾年，施工企業為了避免安全事故的發生，實現安全生產的既定目標，將 BIM 技術與施工安全管理工作融合到一起，借助于 BIM 技術構建的可視化模型，能夠加快現場施工信息的反饋速度，增加工程項目各參與方的溝通頻次，對安全管理水平的提升具有重要的現實意義。因此，本文將圍繞BIM技術在水利水電工程施工中的應用優勢以及BIM 技術的實踐應用效果展開論述。

關鍵詞：BIM 技術;水利水電工程;安全管理;實踐應用

水利水電工程輻射范圍廣、投入成本高、施工難度大、建設周期長，施工安全管理涉及到的工作內容繁瑣而復雜，如果依然沿用過去現場指揮、協調、檢查、跟蹤的管理模式，工作效果將大打折扣。而應用 BIM 技術，能夠事先查找出建設工程的安全隱患，并提前制訂應急響應預案，為有效預防各類安全事故與突發事件的發生提供了強大的技術支持。

1?????? BIM技術在水利水電工程施工中的應用優勢分析

BIM 的技術核心是實現二維圖紙與三維模型的轉換，技術人員通過收集、整理施工全過程的數據信息，構建一個清晰可視的三維立體模型，設計方、建設方、施工方、監理方可以根據模型上面的各項參數對工程項目的實施全過程進行監督管理。

1.1?? 在設計階段的應用優勢

過去，設計人員設計二維圖紙時，出圖時間長，更新速度慢，在實際施工中，設計變更的發生頻率較高。而采用 BIM 技術，通過確定各個構件的基本屬性，將相關構件關聯到一起，各項數據均能在三維模型當中體現出來。比如對閘門工程進行三維建模，首先確定門葉承重結構、行走支承、支臂、支鉸、止水裝置以及軌道、鉸座、止水座等構件的數據參數，然后利用BIM 系統軟件生成閘門各部分的剖面圖，這就大大減少了繪制剖面圖的工作量，工作效率得到大幅提升。另外，視圖、剖面以及三維圖之間關聯度較高，如果工程量或者施工工藝發生變化，設計人員可以及時予以糾正，以確保施工進度不受到任何影響。

1.2?? 在施工階段的應用優勢

在施工階段，工程技術人員可以根據三維立體模型檢測、查找出設計圖紙中的錯誤與弊端，并及時予以糾正，進而達到減少成本與縮短工期的目的。同時，借助于 BIM 模型所反映出來的各分項工程、分部工程的數據參數，可以對施工現場的各項管理工作進行統一協調，進而增加了施工單位與建設單位以及監理單位之間的溝通頻率[1]。

1.3?? 在運營維護階段的應用優勢

BIM 技術貫穿于工程施工全過程，尤其在運營與維護階段，涉及到設備管理、能源輸送、安全管理、物業管理等多項內容，而 BIM 參數模型是一個綜合性的管理數據庫，能夠存儲大量的后期管理運營期間產生的各類數據信息，管理人員結合這些數據能夠制訂精細化的維護方案，進而將水利水電工程發生突發事件的概率降到最低點。

2?????? BIM技術應用的必要性分析

一直以來，水利水電工程施工的安全管理工作始終沿有 CAD 技術，一旦施工過程中出現設計變更等突發狀況，這種計算機輔助設計技術無法及時更新設計信息，以至于延誤工期或者埋下重大的安全隱患。而利用BIM 技術，能夠展現水利水電工程項目的實體樣貌，安全管理人員可以隨時了解和掌握工程進展情況，重點部位的施工細節以及容易出現安全隱患的關鍵環節，然后與設計方、監理方、建設方共同協商制訂可行性方案，避免安全事故的發生，因此，BIM 是保障施工安全的一種新型技術

3?????? BIM技術在水利水電工程施工安全管理中的應用步驟與效果分析

3.1?? 應用步驟

目前，BIM 技術的建模軟件主要包括 Revit、Lumion、Tekla 等，設計人員借助于這些軟件建立一個存儲數據庫，以容納水利水電施工中產生的各類數據信息。然后設置三維立體模型的各項參數，這些參數所需信息來自于建設方以及其它項目參與方提供的施工整體布局信息、施工場地信息、水文地質信息等。隨著施工進度的不斷推進，這些信息隨時發生變化，而數據庫信息也同步更新，當施工方接入數據庫平臺的端口后，與工程項目相關的安全隱患部位等信息便清晰直觀的呈現在管理人員面前，以便于及時對各項數據進行分析整理，并制訂安全應急響應方案。

具體實施步驟如下：獲取模型構建所需的基礎性資料，設計人員結合關聯公式與流程圖，借助于建模軟件對收集的信息進行二次加工處理，建立模型數據庫，在初始模型數據庫的基礎上，利用軟件的三維操作功能，形成水利水電工程的三維立體模型。當模型構建完畢，安全管理人員根據計算機技術能夠模擬出施工現場的動態信息，并預判可能發生的安全事故，以提前做出事故應急響應，避免安全事故的發生[2]。

3.2?? 應用效果

3.2.1???????? 準確識別危險源

在施工開始之前，利用 GIS（地理信息系統）技術可以獲取施工現場的地理信息與環境信息，當這些信息錄入 BIM 數據庫以后，通過三維立體模型軟件可以全景展示施工現場全貌，管理人員只需要借助操作界面就可以清晰直觀的觀測到哪一個區域存危險源，對于可以人工排除的危險源，只要制訂相關的處理措施便可以大幅降低安全事故的發生概率。BIM 系統中的各個區域，分別標有不同的顏色標識，比如風險高，危險系數大的區域，標注成深紅色，風險低，危險系數小的區域，標注成黃色，管理人員根據顏色劃分，就可以準確的判斷出危險源的分布區域，這就給危險源的識別工作帶來諸多便利，同時，也節約了大量的人力資源成本。

3.2.2???????? 三維碰撞檢查有效降低事故率

水利水電工程的各參與方可以參照三維信息模型，合理調配人力資源、物力資源以及財力資源，使各種資源實現優化配置。同時，三維碰撞檢查是BIM 技術的專屬功能，即在施工活動開始之前，就可以利用 BIM 技術對施工現場的各種機械設備、管線以及施工全過程進行碰撞檢查實驗。比如安裝線路與發電機組不匹配，通風照明線路設置不合理都可以通過碰撞實驗使問題浮出水面。安全管理人員可以協同設計人員對設計方案進行優化，及時調整設計參數，這就為安全生產提供了重要的前提保障。

結束語：

BIM 技術在水利水電工程施工安全管理中的實踐應用，不僅能夠準確識別出各種危險源，精準劃分危險區域，同時，也在施工項目各參與方之間建立了一種橋梁紐帶關系，各參與方針對施工安全管理可以進行有效溝通、協調和商討，并制訂出針對性強、實效性好的處理方案，將安全事故隱患消滅在萌芽狀態，進而實現安全生產“零事故”的管理目標。

參考文獻：

[1]??? 桂禮忠.BIM技術在水利水電工程施工安全管理中的實踐思考[J].建筑工程技術與設計，2019（34）：2333.

[2]??? 蒯鵬程，趙二峰，杰德爾別克？馬迪尼葉提， 等.基于 BIM 的水利水電工程全生命周期管理研究[J].水電能源科學，2018，36（12）：133-136.