在水利工程建设与管理中BIM技术的应用与实践

龚甜甜　李雷

摘 要：建筑信息模型在当前工程领域中应用范围较广，在水利工程项目施工建设中合理应用BIM技术，能够对工程建设中仿真信息规范化查询，有效结合各类工程项目建设现状判定对应的枢纽结构位置，掌握土方使用量具体情况。

关键词：水利工程;建设管理;BIM技术;应用

中图分类号：S277.7

文献标识码：A

BIM技术是一项高度集成技术，其具备信息便捷共享、便于归纳总结等特征，在多数工程项目建设中的应用较为广泛。BIM主要是依赖于工程数字以及物理性表达，能将不同工程信息进行整合，建立完善的资源平台，为项目建设各个阶段拟定的各项决策提供有效依据。在项目不同建设周期内，多阶段管理人员对BIM系统多项信息数据进行调取、查阅、共享，能有效掌握项目建设现状，拟定更为规范化的发展决策。

1 结合项目现状进行建模、规划

在水利工程项目施工现场应用BIM技术时，要注重对施工区域现场情况进行分析，建立项目立体化仿真模型。在模型构建中要录入生态系统维护以及多项准备操作。通过此类策略应用，能最大程度满足项目多样化建设要求，结合项目具体施工现状及时拟定改变措施。为了保障项目建设质量全面提升，施工人员要建立三维模型、四维模型。

水利工程项目自身具有突出的建设特征，相关施工人员在项目施工建设中要消耗较长时间。在此类现状中，要注重在施工过程中渗透BIM技术，有助于提升项目规划成效。依照项目施工内容与建设目标构建立体化模型。模型内部结构建立中，要注重对施工全过程合理掌握。全面优化材料设备，提高设计方案针对性。在规划以及施工现场管理中，要通过BIM技术做好多项模拟材料，为后续施工人员、设备材料配置奠定基础。

2 基于地形BIM模型的土方量计算

土方量的计算可以直接在BIM模型中进行处理，仅需要相关人员选择目标量，BIM技术就可以形成自动计算，应用价值较为突出。此外，BIM技术在土方量计算方面的应用还可以表现出较强的动态特点。在水利工程项目建设中，土方测量以及土方计算对于项目建设具有决定作用，也是项目预算、施工技术人员展开施工操作的重要参照依据，能为施工现场稳定施工补充更多数据信息。现阶段土方测量中常用的软件主要有Auto CAD以及GIS遥感等。BIM展开土方数据精确化测量主要是结合项目建设现状建立与工程环境相对应的BIM模型。技术人员要对水利工程项目施工位置地理环境集中分析，建立对应的地理环境模型，将不同空间三维曲线合理连接，其中得出的交线就是工程项目原地面曲线以及施工曲面相交线。实际包含的区域是项目施工过程中要进行开挖、回填的区域，此时要对相交区域实际体积展开计算。在BIM技术中应用的曲线测算动态相连，在方案运行中能快速计算施工中土方开挖量，对各项数据进行集中整合，之后依照实际施工现状拟定科学化的施工规划[2]。通过3D模型对水利项目多范围数据进行统计，在建设中对施工技术规范化控制，能在提高项目建设质量的同时降低成本。

3 水工建筑物BIM模型合理应用

3.1 通过BIM技术对枢纽结构合理设置

水利工程项目施工建设中针对枢纽设置，要注重对建筑项目平面以及高程进行控制，保持在规定范围内。其中水利枢纽项目建设复杂程度较高，并不能简单通过常规方法进行控制。要注重在多样化工程条件约束中选取最佳实施方案。从当前多个方案对比与选择中能够得出，其主要是以平面图为基础，依照项目管理人员自身专业化实践经验总结获取相应结果。在方案拟定中引入BIM模型，还要结合施工区域环境制作完整的项目沙盘，有助于项目建设管理人员随时获取项目施工具体现状以及施工区域周边环境条件。对BIM模型相关参数进行调整，确保各个决策方法能有效对应一个完整的沙盘。在确定阶段，项目决策人员要注重规范化控制，对项目建设中多项资源合理利用，提高项目建设质量[3]。

3.2 BIM模型信息的应用

单个建筑模型数据量受限，当前要想提高BIM数据信息完整性，需要注重实现项目工程参数化发展，合理应用管理信息化以及技术应用信息化。在水利工程项目施工建设中，施工任务量较大，要求多部门施工人员协同施工，多个专业施工领域之间信息共享与交流。参与项目施工方单独施工操作，对信息交流会产生较大负面影响。通过BIM模型能将多项信息汇总成一个完整档案，再将多项数据信息集中展示，全面提升综合管理效率。在BIM信息平台运用中，主要是建立项目设计平台、施工平台、验收以及运维管理平台。在项目设计管理信息平台中，要录入项目建议书、初期设计方案以及项目施工可信性研究;在实施阶段的信息平台中，要注重融入水利工程项目施工环境以及技术交底内容;在项目验收平台中，主要是对完整项目进行验收，掌握项目运行阶段信息。通过BIM技术能够建立较为完整的数据信息库，对施工阶段各过程进行管理。水利工程项目施工投资较多，项目应用周期较长。项目施工中部分隐蔽工程损失量较大，通过平台能有效对多项损失进行控制，提高各环节信息完整性[4]。

4 BIM技术应用于水库运行调度

各区域水利工程项目建设主要是提高区域防洪、发电、航运等多项任务，在水利工程施工调度中，要注重设定洪水调度以及兴利调度。通过BIM做好水库以及水体大坝模型计算，在综合技术分析中，通过坝前水位结合上游水流量对洪水调度合理控制。在高效化计算中划分相应流量作为水库防洪、兴利分界流量。水库洪水调度运行中主要是拦蓄洪水、降低坝前水位、泄洪等方式进行操作。在BIM计算中，要分析水库淹没影响，对区域水力发电效益进行分析，做好洪水消退回蓄、涨水预降水位等管理判定洪水调度方式，提高水库运行安全性，能成功渡过汛期，提高水利项目综合经济效益[5]。

5 BIM技术应用于工程运行管理

在水利工程运行管理中，相关管理人员要对水电站运营、泄水闸、船闸等进行管理，提高库区运行管理与安全监管成效。泄水闸运行管理中，要做好泄水闸启闭操作，对各类闸体建筑物、机电设备、施工结构等进行运行管护，定期实施维修操作。在船闸运行管理中，管理人员要合理组织人员船舶通航过闸，对建筑物、金属结构、机电设备养护维修等，对船舶启闭机房进行管理，对多种水利建筑物、堤防项目、导托渠等进行运行监管以及多项维护。在项目管理中，管理人员要全面提高安全监管重视度，做好库区工程、枢纽工程监管，对各项数据合理整合，分析项目施工监测结果，掌握建筑物基本运行情况。多项工作之间相互独立且相互联系，做好此类管理操作要注重分析多项工作之间的交叉对应关系。通过BIM技术运用，能分析不同水利工程中建筑物、建筑设备、电气设备的联系性，提高工程管理成效。同时能整合多项安全监管数据，发现项目施工中存有的各项问题，及时拟定针对性维修养护措施，对各项负面问题产生危害进行控制[6]。

水利工程项目中BIM技术的应用还表现在具体施工方案的审查上，该方面的应用主要目的就是评价具体施工方案的可行性，对于后续施工建设中可能难以落实的内容进行及时修正处理。BIM技术可以针对设计方案进行有效模拟分析，通过相关模块虚拟运行设计方案，结合地形模型分析设计方案的后续施工应用效果，尤其是在复杂管线的碰撞检测分析中，BIM技术的应用价值较为突出，可以直接明确设计方案和施工现场可能存在的冲突，为后续施工建设提供较强地指导。

6 结语

综合上述，水利工程项目施工任务量较大，多环节施工技术应用复杂程度较高，施工活动参与人员综合素质有着较大差异，导致项目施工质量难以有效控制。在水利工程项目施工建设中合理应用BIM技术能有效优化此类问题，通过BIM技术应用快捷计算出土方应用量，对各项数据合理计算，提高计算成效。在后续发展中，要注重对各项技术集中优化，调节项目施工工期，降低施工成本，为后续项目施工建设提供保障。

参考文献

[1]陈亚峰.BIM技术在水利工程中的应用研究[J].中国战略新兴产业，2018（18）：116.

[2]范倞佶.信息技术在水利工程建设管理中的应用[J].科学家，2017，5（12）：107-108.

[3]张景林.BIM技术在水利工程中的应用[J].砖瓦世界，2020（2）：232.

[4]徐春峰.BIM技術在水利工程中的应用[J].建材发展导向（下），2019，17（11）：191.

[5]任顺.基于BIM技术的水利工程协同设计[J].山西水利科技，2019（4）：5-7，11.

[6]邰宇.水利工程信息与BIM技术的应用研究[J].山西建筑，2020，46（1）：186-187.

（责任编辑 周康）