水利水電工程BIM設計思路研究與探討

蘭強

（山東新匯建設集團有限公司，山東 東營 257000）

水利水電工程中的BIM技術已經有十幾年的歷史，在發展的過程中解決了很多水利水電工程解決不了的問題。但是，因為水利水電工程的施工內容比較復雜，所以在設計BIM的時候設計成果還有很多需要改善的地方，影響了BIM技術作用的發揮。

1 水利水電工程應用BIM技術的原因

通過實踐發現，水利水電工程進行的時候應用BIM技術的主要原因有以下幾種：首先就是能夠給結構計算帶來更多的方便；其次就是能夠提高設備管路檢查的效果；能夠滿足當代建筑的要求和運營管理的需要；最后就是能夠為施工提供完整的設計信息。

2 水利水電工程BIM設計的特點

BIM設計就是以BIM技術為主的工程設計。BIM設計是一種三維實體模型設計，現在已經成為工程設計中的核心內容。水利水電工程BIM設計的內容包括工程選址、工程布置、施工設計等，在設計的過程中會涵蓋很多的專業。與傳統設計的內容相比，BIM設計最大的特點就是統一有序、三維可視，具體的特點如下：

2.1 BIM設計工作結果展示

BIM設計工作在進行的時候最終的設計結果會以三維的形式展現出來，整體設計的結果會比較全面和準確。

2.2 BIM設計可以將相關數據連接在一起

BIM設計在進行的時候，可以把三維模型和相應的數據信息連接在一起，既能為信息提供一定的幾何支撐，又能豐富地展現出所有的三維信息，最終在水利水電工程中發揮出應有的作用。

2.3 進行參數化設計

BIM技術可以將三維模型主要以幾何的方式來展現組成對象的輪廓，在表達的過程中以基本面為主，以交集表達模型為邊，最終達到參數化設計的目的。通過實踐發現，科學、合理的參數化設計既能提高模型的便捷性，又能給整體的設計效果帶來幫助。

2.4 給水利水電工程布置帶來幫助

三維模型不僅能夠反映出整個空間的形態，還能準確地了解對象的位置關系，準確地找出合適的位置和不合適的位置。

2.5 了解結構內部的組成

為了能夠更好地了解結構內部的組成，水利水電工程在建模的過程中需要創建獨立的三維模型，創建完成后在按照位置關系把三維模型組合在一起，這樣既能詳細了解材料的情況，又能了解結構內部的情況。

2.6 進行運動仿真分析

BIM設計在進行的時候，會通過一些指定的路徑來了解三維模型的空間為主，然后在三維模型中模擬實際的情況，根據模擬的結果優化施工的程序，合理地設計工程中的一些關鍵部位，最終提高水利水電工程布置的工作效率。

2.7 進行空間計算分析

BIM技術在設計的時候，能夠按照構件和材料完成建模工作，建模完成后就可以了解空間的尺度情況，這樣既能平衡水利水電的工程量，又能預估出水利水電工程的投資成本；

2.8 關聯工程的設計圖

建模后的信息可以和幾何形體和材料等內容制作成相關的工程圖，制成后就可以根據實際的情況及時地進行調整和更新。

3 水利水電工程BIM應用的優勢

3.1 水利水電工程BIM應用能夠及時地更新設計的理念

水利水電工程BIM在應用的過程中能夠更準確地模擬出水利水電工程的實際情況，最終展現出整個水利水電工程的風貌。現在科技發展越來越成熟，在發展的過程中BIM技術從二維圖紙轉變成了三維模型，讓工程施工者在施工的過程中更容易理解設計的內容，在溝通和交流的過程中也增加了很多的方便。這種以直白的形式展現出來的設計模型能夠讓施工者和設計者在未開始施工之前就能夠了解整個水利水電工程最終的狀態。

3.2 水利水電工程BIM應用能夠提高設計的效率

通過實踐發現，在水利水電工程中應用BIM技術能夠達到提高設計效率的目的。傳統的設計工程程序在進行的時候會涉及很多的內容，這些內容在施工的時候會增加工程的復雜性，也會給施工者閱讀設計圖紙帶來很多的困擾，有時還會出現空間沖突的情況發生。在水利水電工程應用BIM技術后不僅能夠提高設計的效率，還能幫助施工工作者更好地理解設計圖紙的內容，減少空間碰撞的情況發生，最終保證水利水電工程能夠順利地進行。

3.3 水利水電工程BIM應用能夠提高施工管理的質量

在水利水電工程BIM應用的過程中可以通過建立施工組織設計直觀地反映施工的情況，不僅如此，還能對施工過程中的一些危險地點和關鍵節點進行提前預判，最終提出預防的方案。

3.4 水利水電工程BIM應用能夠優化材料核算和運維管理工作

水利水電工程在進行施工的時候需要把工程中的每個環節的信息進行集成化的管理，通過管理效果提高水利水電工程的質量，最終推動水利水電工程的精益化管理工作的發展，為水利水電工程的全生命周期管理工作奠定扎實的基礎。

4 水利水電工程BIM設計的要求

水利水電工程BIM設計在使用的時候，需要遵循以下要求：

4.1 要設計全面的策劃方案

水利水電工程BIM設計在使用的過程中要先明確整個設計的范圍，然后根據劃分的范圍規劃出設計的流程，方便后續施工工作能夠順利地進行。

4.2 規范相應的數據格式

水利水電工程在應用傳統設計的時候，設計中的數據信息主要以紙質文字的方式進行傳遞，整個傳遞過程非常的復雜，還比較容易出現問題，最終影響整個水利水電工程的質量。應用BIM設計后就可以把數據傳輸過程緊密地連接起來，在保證數據協調的情況下做好數據傳輸工作。

4.3 創新設計的方法

水利水電工程在應用傳統設計的過程中，主要通過平面圖、立面圖、剖面圖等三方面進行工作，但是，在應用BIM設計后會把主要的工作放在三維模型內容上，利用三維模型的幫助提高整個布置的合理性，需要注意的是，設計師在設計的時候，一定要清楚地表達自己的設計意圖和關注的內容，設計完成后還需要由專業的校審工作人員進行批注，批注后設計師在根據批注的意見進行修改，合格后才能進行后續的工作。

4.4 需要更專業的設計技能

與傳統的設計相比，在水利水電工程中應用BIM設計能夠提高建模的專業性，在建模的過程中會設置輸入的參數和成果，最終發揮出建模的作用。

5 水利水電工程BIM設計的思路

BIM設計工作在進行的時候，會以逐層遞進的關系進行后續的工作。在應用的過程中，幾何模型能夠起到承載附加信息的作用。幾何模型在應用后就可以通過參數化設計提高設計模型的復用率。在進行水利水電工程布置工作的時候，還需要對運行的情況進行仿真分析，根據分析的結果找出不合理的地方，然后根據計算的結果對形狀和尺寸進行優化，最終確定好信息模型的內容。BIM設計思路的具體內容如下。

5.1 做好框架搭建工作

BIM設計在進行的時候，除了要做好策劃工作之外，還需要根據實際的情況設置好進度計劃、數據組織等情況，然后把這些信息錄入軟件中，最終保證空間和時間的統一。

5.2 密切協同

傳統設計工作在進行的時候，數據信息主要以人為主，經常會通過一些口頭的協議布置工作的內容，但是，在BIM設計工作進行的時候需要把所有的數據放入程序中，對專業間和作業間的依賴性比較強，主要通過專業間和作業間的幫助達成協同密切的統一。

5.3 前置校審

因為BIM設計工作在進行的時候對專業間和作業間的依賴性比較強，所以在進行后續工作的時候，要先確定好關鍵的參數，為了減少工作人員的工作量，還可以在設計的過程中加入成果校審步驟，提高結果和設計圖紙內容的一致性。

5.4 最終出圖

BIM設計工作在進行的時候，主要以三維模型為主，在設計工作進行的時候，可以根據實際的情況減弱前期的作用，提高后續的作用，最終得到人們需要的設計圖。

6 結語

綜上所述，要想更好地完成水利水電工程BIM設計的工作，就需要先了解BIM技術的特點，然后根據BIM技術的特點和實際的情況完成整個設計工作，最終讓水利水電工程順利地進行，以此推動水利水電行業的發展。