BIM技術在水利工程建設中的應用與前景分析

韓月

摘要：BIM技術就是一種將工程數據轉化成3D的數據模型。這種先進的技術能夠幫助施工人員更加直觀的看到項目工程出現的問題，而且提前可以更改方案。水利工程具有選型特殊、環境復雜以及設計專業廣的特點，這些特點的存在也導致水利工程項目管理工作容易出現圖紙信息繁冗以及各項計算工作不精確的現象。因此，對BIM技術在水利工程項目中的運用做出探索，對于水利工程項目管理水平的提升具有重要意義。

關鍵詞：BIM技術;水利工程;工程建設;應用前景

引言

建筑信息模型BIM（building information modeling），是一種實現信息共享的三維模型，其包含了建設項目中策劃、運行和維護的生命周期過程的全部工程信息。不同的工程技術人員可以通過使用該三維模型來對建設項目作出正確的處理方案，實現各團體之間的數據信息交互，提高施工效率。水利工程工程量和難度較大，如果要用傳統的方法勘測，就會給施工人員加大工作量。因此要運用先進的技術來讓大工程變的更簡單。運用BIM技術，不僅能夠讓施工人員更加高效的完成施工，還能保障施工質量的安全性。通過使用BIM技術，以工程數字化作為核心的工程全生命周期管理，能夠為水利行業的創新提供機會。

1BIM技術的特點

1.1可視化

BIM提供可視化特征，將人們從圖紙上的平面視圖帶到一個三維立體的建筑物上來，提升構件與構件之間的交互性。水利工程是由無數個簡單或復雜的構件組合成的大型工程，通過BIM的可視化，可以讓非專業人員理解建筑物設計，更好地協調自己的本職工作。

1.2模擬性

BIM能通過對已建模型分析，模擬出水利施工現場無法完成的操作。例如：臨時疏散模擬，施工階段模擬（三維模型+項目進度），減少施工中不必要的成本，縮短工時。

1.3協調性

水利工程的設計與建造流程復雜，涉及專業繁多，如電工，建筑等。BIM技術能讓不同單位，不同職務的人員實現交流合作，能避免因交流方面引起的問題。

1.4優化性

BIM能對水利工程項目進行更好的優化，當工程復雜到一定的程度，人為的優化可能已無法滿足項目的需求。而BIM可以通過其配套的優化軟件對項目進行優化，從而降低失事的風險。

2BIM在水利工程中的應用

2.1BIM技術在水利工程中應用的可行性

就目前來說，由于水利工程存在一定的難度，因此BIM技術越來越的到工程人員的認可。在施工的過程中，技術人員能夠利用三維模型，清楚的了解施工建筑所在的地理位置和結構，通過查閱數據庫，得知一些與建筑有關的設計參數。BIM技術的價值在于：1）BIM技術能夠讓施工人員清晰了解施工進程;2）通過BIM數據庫能夠幫助提高工程預算的準確度;3）BIM技術最大的優點是三維可視化技術，好處在于發生問題能夠及時更改，保障了施工進度準時完成。

2.2BIM技術在水利工程項目決策階段的運用

水利工程項目決策階段的主要工作內容包括項目初步擬定、項目可行性分析等，在這些工作當中，BIM技術都能夠發揮出重要的作用。從水利工程項目的初步擬定來看，業主需要對工程項目的功能定位、投入定位等作出初步確定，并引導項目部門、工程部門、設計部門、財務部門作出充分溝通。在此過程中，任何一個部門中的數據調整，都會影響其他部門工作的開展，因此一個順暢的溝通平臺，是做好項目決策工作的關鍵。在此階段中，水利工程項目并沒有精確圖紙做出參考，這對預算、核算等工作帶來了較大的難度。BIM技術在這樣工作中的應用，能夠通過渲染方式對項目周邊環境、工程用料等做出更好的了解，從而推動成本估算、收益判斷實現更好的精準化。

2.3 BIM技術在水利工程項目設計階段的運用

水利工程規劃設計是水利工程項目中十分關鍵的環節，并對水利工程成本投入、工期控制、質量管理等都產生著不容忽視的影響。傳統的水利工程設計以CAD為主，在工程設計上，主要的參與者是設計與施工的專業技術人員，工程設計方案的主要形式是二維CAD的工程圖。在利用BIM技術構建水利工程項目模型的基礎上，水利工程項目中的工程設計可以使用PKPM等軟件對項目成本做出相對準確的估算，使得傳統計算模式中的人為錯誤能夠最大化的避免，實現規劃設計階段成本控制工作效果的有效提升。BIM技術在水利工程規劃設計階段的運用，能夠通過發揮三維優勢對規劃結果做出了解，并對規劃設計中存在的問題作出及時的發現與糾正，這對于消除規劃設計階段所出現的工程隱患發揮著重要作用。

2.4 BIM技術在水利工程項目施工階段的運用

在水利工程項目施工過程中，需要以施工圖紙為依據完成施工目標。因此，水利工程施工單位需要對設計圖紙、設計意圖等進行充分了解，從而為水利工程項目提供良好的指導。從施工模擬方面來看，雖然2D圖紙技術已經相對成熟，但這種技術也存在導致施工進度安排與實際情況不符的風險。而在利用BIM技術的基礎上，水利工程施工單位能夠對施工中各個施工階段進行模擬，并可以使用三維模型對施工計劃做出直觀呈現，這對于施工單位對各類影響施工進度的各類因素進行更好的控制。通過對BIM技術的運用，施工單位可以通過三維可視化模型對施工過程中的各類沖突進行清晰的了解，及時發現設計措施、提前對施工圖紙進行完善，從而最大程度的避免設計變更現象的出現。

2.5 BIM技術在水利工程項目運營維護階段的運用

當水利工程項目進入運營維護階段之后，竣工圖紙是開展工程維護的重要依據。因此，項目運營維護工作者需要充分了解竣工圖紙，而項目運營維護單位則需要盡量避免人員流失等變動而導致出現資金拖欠與索賠等情況。在運用BIM技術的基礎上，無論是水利工程項目中的竣工圖紙信息還是人員管理信息等，都可以實現實時查詢，這就為水利工程項目工程運營管理單位與運營管理工作人員提供了信息支撐，并能夠在此基礎上對水利工程項目運營維護質量、效率以及管理等做出了解，這不僅有利于推動水利工程項目運營維護工作實現精細化發展。

3BIM技術在水利工程中的發展建議

3.1加強對BIM技術的認識

由于BIM技術是隨著現代科技發展而產生的，具有新事物剛出現時的特點，不被大眾所知道，對未來的一個發展情況也是未知的。因此它真正的技術在水利工程里很少被知道，大多數的都是持有剛接觸一個新事物的態度。為了能夠讓BIM技術能夠在水利工程中更好的使用，我們應該加強施工人員對這項技術的認識，只有認識了才能夠去接觸和使用。

3.2完善相應法律法規

水利水建工程對BIM技術的應用是非常多的，一方面是因為它的便利性，一方面是為了自身的發展，但是也會有人利用法律的空子不合法利用BIM技術，這樣不僅阻礙了發展，更是對這項技術的不合理利用和不尊重。因此，對于上面所出現的問題，國家應該對BIM技術在水利工程中運用出臺相應完善的法律法規，來保護技術在合法的范圍內使用，給水利工程的建設提供一個公平競爭，良性發展的環境。

結束語

隨著云計算、大數據、物聯網、移動化和人工智能的不斷發展，BIM的應用模式不斷被拓展，由設計階段的虛擬現實技術向施工階段的增強現實技術和運營階段的混合現實技術轉變。在大數據和人工智能應用背景下，水利行業要實現智慧水利，需要大力地推行BIM應用，通過整合BIM應用過程中的信息資源，構建一個共性的基于水利行業標準數據格式的BIM數據管理平臺，實現水利工程的跨越式發展。

參考文獻：

[1]戴巍.BIM可視化技術在水利工程中的應用[J].甘肅水利水電技術，2021，57（08）：57-61.

[2]竇存杰，董錦坤，賈君.BIM技術國內外研究現狀綜述[J].遼寧工業大學學報（自然科學版），2021，41（04）：245-249.

[3]於文匯.水利工程勘察中BIM技術的應用[J].珠江水運，2021（09）：104-105.