BIM技術(shù)在水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

邢旺智

定西市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 甘肅定西 743000

1 BIM特點(diǎn)

1.1 可視化

所見(jiàn)即所得。在水利工程尚未建成時(shí)，為了能夠使工程設(shè)計(jì)者與管理人員以及各參與方的交流更加順暢，利用BIM技術(shù)就能夠從模型上了解工程，可以提前將工程各個(gè)模塊施工進(jìn)行合理劃分，管理更直觀(guān)清晰。

1.2 協(xié)同性

宏觀(guān)協(xié)同。通過(guò)BIM技術(shù)可以使工程項(xiàng)目的各方人員在同一數(shù)據(jù)源上進(jìn)行合作，從而打破了傳統(tǒng)模式中的專(zhuān)業(yè)、部門(mén)、工序之間的溝通壁壘，大大減少了因信息傳遞帶來(lái)的錯(cuò)誤，使效率也得到了很大的提升。

1.3 參數(shù)化和可出圖性

在調(diào)整設(shè)計(jì)方案時(shí)，基于BIM的參數(shù)化設(shè)計(jì)，能夠大大增加優(yōu)化速度，設(shè)計(jì)結(jié)果可輸出到分析系統(tǒng)直接接對(duì)下料進(jìn)行優(yōu)化，也可以保存用于快速建模，與傳統(tǒng)模式相比具有更強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性。

1.4 模擬性與優(yōu)化性

在項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者可以使用BIM軟件直接進(jìn)行對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)甚至全周期虛擬推演。隨著目前計(jì)算能力的提升，基于BIM真實(shí)模型的工程分析計(jì)算與傳統(tǒng)的概化模型仿真分析相比將更精確，通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比分析可以減少實(shí)際施工中會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題，提高施工效率。

1.5 信息完備性

在傳統(tǒng)工程建設(shè)的全生命周期中，信息傳遞過(guò)程往往會(huì)帶來(lái)信息的失真，造成很大的安全隱患以及數(shù)據(jù)的缺失。通過(guò)BIM技術(shù)，工程項(xiàng)目的全方位信息都可以集成到模型中，從而構(gòu)建出一個(gè)完整且實(shí)用的工程大數(shù)據(jù)庫(kù)，并在工程的全生命周期中不斷收集信息。將工程建設(shè)的設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)維管理的信息一體化集成，實(shí)現(xiàn)信息的可追溯性，提高了管理和決策的能力。

2 BIM技術(shù)在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略

2.1 BIM模型的建構(gòu)

當(dāng)前在項(xiàng)目的信息管理方面，BIM技術(shù)也能夠表現(xiàn)出較為明顯的優(yōu)勢(shì)作用，但在實(shí)施模型構(gòu)建時(shí)，需要基于一定的條件實(shí)施。對(duì)此，模型構(gòu)建的實(shí)施應(yīng)獲得足夠的關(guān)注。模型的構(gòu)建主要分為兩項(xiàng)內(nèi)容：地形BIM模型與工程建筑物BIM模型的構(gòu)建。

水利工程建筑物BIM模型的構(gòu)建，可視化仿真功能是BIM技術(shù)的突出優(yōu)勢(shì)。該功能以全面、精準(zhǔn)的設(shè)計(jì)數(shù)字信息模型為基礎(chǔ)。由于不同的數(shù)字信息模型的特征不一，因此在具體實(shí)施建模過(guò)程中，需從順序及方法等多角度體現(xiàn)出差異性特征。在建筑領(lǐng)域，多個(gè)部門(mén)對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用方面制定了較為明確的規(guī)定，但由于BIM技術(shù)在水利項(xiàng)目中的應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng)，因此相關(guān)方面的規(guī)定內(nèi)容還未健全。對(duì)于BIM模型的構(gòu)建需從下述方面著手：

從相關(guān)方的需求角度出發(fā)，確定BIM技術(shù)的應(yīng)用方式，準(zhǔn)確界定BIM模型的具體應(yīng)用階段，以此提升建模效果的準(zhǔn)確性特征。盡量豐富CAD圖紙內(nèi)容，從不同的角度和方面對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行更為深入的了解，同時(shí)注意準(zhǔn)確把握相關(guān)的注意事項(xiàng)。

2.2 建立BIM模型視角下水利工程施工信息化管理平臺(tái)

基于BIM模型視角下，水利工程施工信息化管理平臺(tái)是完整、系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，因此，利用BIM技術(shù)構(gòu)建水利工程施工信息化管理平臺(tái)，使得工程建筑構(gòu)件參數(shù)化和規(guī)范化，從而實(shí)現(xiàn)水利工程施工管理信息化和技術(shù)信息化。對(duì)于管理信息化而言，眾所周知，水利工程施工管理過(guò)程是一項(xiàng)多方參與主體的協(xié)調(diào)工作。在實(shí)踐過(guò)程中，需借助BIM模型實(shí)現(xiàn)施工管理信息共享和數(shù)據(jù)交換。從某種意義上講，水利工程施工管理過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，若各參與主體各自為政，進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)“信息孤島”和“信息斷層”等弊端，一定程度上在施工管理全過(guò)程周期內(nèi)信息數(shù)據(jù)流失嚴(yán)重，信息共享管理水平較低，因此，建立BIM模型視角下水利工程施工信息化管理平臺(tái)迫在眉睫。BIM模型所包含的信息要素可實(shí)現(xiàn)水利工程資源可視化、集成化、虛擬化管理，為工程建設(shè)過(guò)程中的信息交換、集成化管理創(chuàng)造有利條件。

2.3 質(zhì)量追蹤與管理階段

BIM不僅僅是一種技術(shù)，通過(guò)BIM技術(shù)我們更能夠體現(xiàn)一種理念，在與水利工程結(jié)合時(shí)能夠體現(xiàn)到項(xiàng)目管理當(dāng)中去，能夠通過(guò)數(shù)據(jù)將項(xiàng)目施工的各個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行整合。傳統(tǒng)管理模式往往不能很好地實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目各參與者的溝通和聯(lián)系，信息化的實(shí)現(xiàn)能夠更加高效地把控工程量、施工時(shí)間等資源，真正做到管理的高效性。水利工程項(xiàng)目由于其特殊的性質(zhì)，建設(shè)完成之后在項(xiàng)目的使用期也需要投入大量的人力物力進(jìn)行質(zhì)量管理與維護(hù)。作為管理者在進(jìn)行項(xiàng)目管理時(shí)能夠及時(shí)地通過(guò)信息數(shù)據(jù)獲取資源，在后期的檢修和運(yùn)維過(guò)程中可以不斷地更新數(shù)據(jù)，進(jìn)行直觀(guān)的模擬試驗(yàn)提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并進(jìn)行優(yōu)化。

2.4 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是水利工程項(xiàng)目信息管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐技術(shù)，既能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)，又能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程施工過(guò)程的動(dòng)態(tài)管理。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)主要基于單元工程實(shí)體建模數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在對(duì)工程規(guī)劃布置信息和工程基礎(chǔ)建設(shè)信息進(jìn)行匯總的基礎(chǔ)上，通過(guò)專(zhuān)業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)、過(guò)程采集數(shù)據(jù)、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范數(shù)據(jù)、工程量計(jì)量數(shù)據(jù)等的綜合來(lái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)讀入和讀出，在此基礎(chǔ)上，利用各種支撐軟件形成工程規(guī)劃管理文件、工程仿真分析文件、工程質(zhì)量管理文件、工程合同管理文件、工程檔案管理文件、工程信息分布文件等可視化文件，便于工程項(xiàng)目指揮部進(jìn)行調(diào)閱。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高質(zhì)量發(fā)展，水利工程建設(shè)逐漸成為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，因此，如何進(jìn)行構(gòu)建高效的施工管理模式是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)水利工程施工管理模式取得了階段性成果，但也同時(shí)面臨著嚴(yán)峻考驗(yàn)，比如施工信息化管理程度低、參與方不協(xié)同，同時(shí)，BIM 模型的研究與應(yīng)用主要集中在水利工程項(xiàng)目前期設(shè)計(jì)階段，并其施工管理較少且尚不成熟。鑒于此，應(yīng)立足于現(xiàn)狀，結(jié)合可視化、模擬性、協(xié)調(diào)性及集成化需求，堅(jiān)持以?xún)?yōu)化完善水利工程施工管理模式為根本出發(fā)點(diǎn)，分析了BIM技術(shù)在水利工程施工管理中應(yīng)用的顯著特點(diǎn)和明顯優(yōu)勢(shì)，在傳統(tǒng)水利工程管理模式基礎(chǔ)上，引入BIM 技術(shù)團(tuán)隊(duì)，提出了適用于水利工程施工管理的應(yīng)用模式，并以此為契機(jī)，建立基于BIM模型視角下水利工程施工信息化管理平臺(tái)，進(jìn)而為區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展提供更為強(qiáng)勁驅(qū)動(dòng)力。