BIM技術(shù)在水土保持工程勘測設(shè)計中的應(yīng)用研究

趙曉英

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)在迅猛發(fā)展，社會在不斷進(jìn)步，目前市場上BIM軟件較多，但由于各平臺軟件間數(shù)據(jù)共享障礙，水土保持工程勘測設(shè)計行業(yè)暫時還沒有形成一套針對性強、成熟可靠的BIM流程體系，無法系統(tǒng)地完成勘測、設(shè)計、施工、運維整個流程。通過對市面上的BIM軟件進(jìn)行研究、二次開發(fā)編程、整合，歷時2a，初步形成了一套可用于水土保持工程勘測設(shè)計的流程體系，實現(xiàn)全過程的無縫銜接。

關(guān)鍵詞：水土保持;建筑信息模型;設(shè)計;應(yīng)用;編程

引言

水資源短缺是當(dāng)今人類面臨的最為嚴(yán)重的資源問題之一，要想滿足人們生活用水的需要，水利部門就要以水資源的可持續(xù)開發(fā)與應(yīng)用為前提，響應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展的政策方針，充分發(fā)揮水土保持的作用。我國的水土流失現(xiàn)象導(dǎo)致了水資源的嚴(yán)重浪費，淡水資源逐漸枯竭。因此要大力推進(jìn)水土保持工作，促進(jìn)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展。

1水利可持續(xù)發(fā)展的作用和價值

水土資源是人類生存、社會建設(shè)、國家發(fā)展的重要因素和基礎(chǔ)資源。水利工程的主旨不但包含了對水土資源的科學(xué)保護(hù)，也包含了對水土資源系統(tǒng)的開發(fā)。在新的建設(shè)時期和發(fā)展戰(zhàn)略機遇期，只有充分利用、科學(xué)開發(fā)和全面保護(hù)水土資源，才能促進(jìn)水利行業(yè)的成長、整個社會發(fā)展、國家永續(xù)提升的目標(biāo)，才能在經(jīng)濟(jì)建設(shè)、資源保護(hù)上更加科學(xué)、協(xié)調(diào)的發(fā)展。當(dāng)前，公眾和整個社會將水利工程作為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新的前提和基礎(chǔ)保障，將水利可持續(xù)發(fā)展作為整個建設(shè)和社會發(fā)展的重要組成部分，把實現(xiàn)水利可持續(xù)發(fā)展作為一種戰(zhàn)略目標(biāo)，突出了水土資源的利用、治理、建設(shè)、水土保持、防洪防澇等基本環(huán)節(jié)和重要內(nèi)容，形成了新時期水利工作的新核心和新要點。

2 BIM技術(shù)在水土保持工程勘測設(shè)計中的應(yīng)用研究

2.1地形場地分析

在土木工程勘測設(shè)計領(lǐng)域，AutoCAD Civil 3D是較為常見的一種BIM解決方案，土建、勘察、土地規(guī)劃等諸多方面得到廣泛運用，其核心框架依然為AutoCAD，其間的操作頁面頗為相似性。可以將Civil 3D轉(zhuǎn)換到不同的工作界面，包括人們較為熟悉的工作頁面。AutoCAD中的快捷鍵和二次開發(fā)編程的程序同樣在Civil 3D中可以使用。在Civil 3D軟件中，能夠?qū)壴鼒?、坡向、高程分布、流域、堆渣庫容等諸多項目展開深入分析，并能對曲面分析、等高線等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行同步，并對源數(shù)據(jù)進(jìn)行增改刪過程中，相關(guān)的3D地形曲面，就能通過此軟件進(jìn)行自動更改。

2.2提高河流泄洪能力

水土流失使水流中含沙量不斷增加，大量的泥沙跟隨水流進(jìn)入到河道中，不僅抬高了河床，造成水位上升，而且使河流蓄水防洪能力降低，給周邊居民帶來了較大的安全隱患。做好水土保持工作可有效防止水土流失問題，減少泥沙流入，提高河流蓄水防洪能力，最終降低對水利工程的危害。比如小浪底水庫，該工程是調(diào)節(jié)黃河水流的主要途徑，當(dāng)汛期來臨時可調(diào)節(jié)水量或蓄水，避免汛期時水量較大導(dǎo)致下游出現(xiàn)洪澇災(zāi)害。此外，做好水土保持工作在一定程度上能夠避免發(fā)生山體滑坡與泥石流等危害，從而保證人民生命健康與財產(chǎn)安全。

2.3整合和施工模擬

Autodesk Navisworks軟件可輕量化整合大部分三維模型，各專業(yè)工程整合能對整個項目進(jìn)行漫游式觀察，加以碰撞檢查，找出設(shè)計錯漏并加以修改。軟件將可視化與信息化加以整合，可以讓不同參與主體更加便捷地進(jìn)行信息共享，使得設(shè)計質(zhì)量與效率得到明顯提升，降低不同專業(yè)之間交流與協(xié)同的成本。軟件能對材料與結(jié)構(gòu)、施工與設(shè)計之間的沖突進(jìn)行最大限度的弱化，資源、人力的利用效率可以得到明顯提升。Fuzor則是典型的BIM虛擬現(xiàn)實（VR）平臺，將BIM與4D技術(shù)進(jìn)行融合，把BIM模型轉(zhuǎn)換形成包含了BIM數(shù)據(jù)的VR場景，諸多的項目參與主體可以在統(tǒng)一的VR場景中進(jìn)行信息交互。在實際施工前，可以借助于動畫模式提前預(yù)知施工的諸多環(huán)節(jié)。另外，還能借助于漫游模式，對整個工程的不同細(xì)節(jié)進(jìn)行觀察，從而了解不同構(gòu)筑物的細(xì)節(jié)與整體面目，后期還能根據(jù)漫游情況，導(dǎo)出漫游視頻文件。廣聯(lián)達(dá)BIM土建計量平臺、云計價平臺、BIM5D為工程提供一個計量計價、可視化、可量化的協(xié)同工作平臺，能夠快速計算工程量、匯總計價，形成工程概算文件。

2.4提高全員水土保持和可持續(xù)發(fā)展意識

水土保持和可持續(xù)發(fā)展意識與思想是新時期社會建設(shè)、經(jīng)濟(jì)工作、群眾生活的重要共識和基本認(rèn)知，只有將水土保持觀念和水利可持續(xù)發(fā)展意識內(nèi)化在全體社會成員、水利工作者和相關(guān)主體的認(rèn)知中，并形成水利可持續(xù)發(fā)展的共識，才能為水土保持、水利建設(shè)和綜合發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。首先，要提高水利工作者對水利可持續(xù)發(fā)展的認(rèn)知水平。要將科學(xué)、穩(wěn)步、可持續(xù)發(fā)展作為水利行業(yè)工作的基本共識，使水利建設(shè)者、決策者、執(zhí)行者、操作者明確水利可持續(xù)發(fā)展的重要價值和根本意義，激發(fā)他們主動培養(yǎng)水土保持和水利可持續(xù)發(fā)展意識的主動性，更扎實地開展水土保持和水利工程建設(shè)工作，形成行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)、發(fā)展思想上的共識，為水利可持續(xù)發(fā)展提供更加科學(xué)、更為全面的認(rèn)知基礎(chǔ)。其次，要做好水利可持續(xù)發(fā)展理念的全社會宣講工作。要在整個社會利用傳統(tǒng)媒體、現(xiàn)代化手段、網(wǎng)絡(luò)科技元素進(jìn)行水利可持續(xù)發(fā)展的宣傳和教育工作，使水利可持續(xù)發(fā)展工作成為全社會認(rèn)可、全體社會成員公認(rèn)的共識，在認(rèn)知上為系統(tǒng)、全面的水利工程建設(shè)和開展水土保持工作提供基礎(chǔ)保障，將水利可持續(xù)發(fā)展內(nèi)化成為整個社會的基本認(rèn)知。最后，水利可持續(xù)發(fā)展過程中還涉及到與之相關(guān)的主體單位。在宣傳教育中要結(jié)合各類主體、機構(gòu)、單位的特點進(jìn)行有針對性的工作，使他們能夠明確水利可持續(xù)發(fā)展這一大目標(biāo)下自身的價值和功能，有效調(diào)動相關(guān)主體的參與熱情和主動性，為水利可持續(xù)發(fā)展建立起堅實的外部環(huán)境。

2.5緩解水資源短缺問題

目前我國人均可用水量較少，淡水資源逐年減少。水利部門采取各種水土保持措施可以對區(qū)域內(nèi)的水資源以及水環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)和保護(hù)，增加水資源的價值，保護(hù)水環(huán)境，進(jìn)而提升水質(zhì)，在這一定程度上解決我國水資源短缺的問題。

結(jié)語

綜上所述，本次針對水土保持工程開發(fā)形成的BIM勘測設(shè)計流程體系，有效提升水土保持工程勘測設(shè)計成果的質(zhì)量和設(shè)計效率。隨著勘測設(shè)計行業(yè)逐步市場化，行業(yè)競爭加劇，勘測設(shè)計單位在勘察設(shè)計工作過程中，要嚴(yán)格把握行業(yè)新趨勢，積極提升業(yè)務(wù)能力與設(shè)計水平，在激烈競爭的市場中贏得相應(yīng)的優(yōu)勢。

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