BIM技术在水利工程设计中的应用研究

董仁凯

摘 要：水利工程是非常重要的民生项目，其能够对水资源进行合理调配与控制，满足用水需求，降低洪水、台风等恶劣自然天气所带来的损失。本文主要研究了在水利工程设计过程中BIM技术的合理应用。

关键词：BIM技术;水利工程设计;应用

BIM技术是一种数据化工具，通过建立三维模型整合各类信息，在项目策划、设计、建造和运维的全生命周期中共享和传递信息，提高生产效率、节约成本和缩短工期。BIM技术在项目建设中主要有可视化、协调性、模拟性和优化性等特点。

1 BIM技术介绍

BIM技术在电子信息设计等领域的技术的核心基础上得到了进一步的提升，从而有效的实现了传统二维建筑模型设计建筑形式向着三维建筑数字化设计建筑形式的全面改变。并且相关水利工程的工作人员在操作的进程当中需要特别注意的是：BIM技术无法在水利工程设计当中进行单独的开展应用，BIM技术需要与其他的应用技术和设施同时组合应用才能发挥其最大的作用，通常最常应用的相关设施就是三维协同设计基础的平台的相关知名品牌。而还需要进一步说明的是，BIM技术包含了建筑工程当中的全面进程，可以更好的呈现建筑工程当中每一个阶段。

2 BIM技术在水利工程设计中的应用

2.1 BIM模型建构

2.1.1 地形BIM模型

所谓的地形模型，是指建筑工程具体施工活动所在的场所以及地形开挖的受体，在整个施工活动布局与推进当中发挥着重要作用。建模是一个非常复杂的系统工程，包含的内容非常多，曲面是一个关键环节，为了提高曲面创建的成效，需要对建筑施工的各项数据信息进行详细分析，准确把握数据信息的规律及特点，同时，还需要对河道原有的地形结构等进行全面的审查，如果在等高线等当中发现了不准确之处，应当按照实际情况，及时进行修复。不规则三角网主要是用来进行曲面创建，其基本的组成部分是曲面三角部分的三角形，其具有非常明显的优点，可以实现对地形高低起伏变化较为充分的表现。

2.1.2 水利工程建筑物BIM模型

2.1.2.1 涵闸底板模型

底面板式水利工程建筑当中核心构件之一，从相关设计人员的角度来综合考虑较为优异的创建方式是通过底面板的轮廓放样来进行相关的模型建立，同时可以借助调整轮廓后载入高效的修改底面板的相关样式以及尺寸。充分的应用Revi的参数化相关功能，将底面板的整体厚度以及底面板的顺水流向距离等进行有效的标准化设置，从而更加便利的开展底面板有关参数的调整。

2.1.2.2 涵闸墩墙模型

涵闸墩墙所应用的是墩墙模型的整体轮廓按照着厚度的方面进行有效的放样操作。墩墙的基本化轮廓的标准性能有宽和高以及排架的高等，设置好以上的参数之后就可以有效的开展轮廓图的绘制以及大小的恒定，从而最终完成墩墙的模型建立。门槽则可以有效的依据相关的尺寸标准从而建成空心体以及墩墙模型的拼接完成。其他部分的创建，诸如搭板等可以另外创造相关的操作，从而更好的与墩墙连接成为整体。

2.1.2.3 涵闸连接段翼墙模型

涵闸的上游以及下游阶段的翼墙可以采用相同的轮廓族以及路径放样的形式进行深度的建立模型开展，而规范化的翼墙通过标准参数的调整，整体建立模型的效率也相对较高，而模型的后期调整也更为的简便。但是针对于某些小型的建筑项目之中，为了进一步的节省相关的工程资金投入，对于末节挡土墙经常应用高程、变截面的结构模式，这样的模型整体建设非常的系统化。相关的工作人员可依据放样融合的方式有效的解决相关的问题。

2.1.2.4 涵闸连接U型槽模型

涵闸U型的槽结构通常都是变口的U型架构，其可以更好的适用于放样融合的方式进行深度的建模开展，但往往有很多的上游以及下游的结构具备着消能防冲的功能，U型槽的底面板相同于消力池，因此也可以进行分组的建模开展。首先，应用轮廓放样的方式完成U型槽的消力池底面板的模型建立，然后再次依照所需的扩散角度通过空心拉伸体进行剪切。通过拉伸体等操作的方式，从而建立出U型槽的墙体，从而有效的结合成为U型槽的全部。

2.2 信息创建

借助BIM模型，可以对工程的建筑实体以及整体功能特性等以数字化的形式进行有效表现。结合实际来看，建模的特点鲜明，主要体现在效率非常高，精准度非常高，专业设计水平非常强等，而且还具有非常好的通用性特点，为此，建模在BIM技术应用当中，通常是以信息载体的形式出现。在二维图纸到三维图纸的转变中，实际应用的技术内容并不复杂，但是，在建模的高效性上则需要长时间对建模知识、技术进行研究与学习。水利工程领域适用的建模方法有助于BIM技术在设计上更加方便快捷，在这里需要专门强调的是，BIM设计的三维效果并不是单一效果图的体现，在具体精准度上存在着非常明显的差异。在BIM设计当中，模型需要有基本的数据信息来支撑，包括完整的尺寸大小、面积、体积等。在数据信息的承载上，模型是关键所在，只有在BIM实践方面提升专业化水平，这样才能确保实践应用水平得到提高，对于建筑实践也有一定的推动作用。当前，实际存在的建模工具非常多，占据主流的平台有Autodesk、Bendley等，但是，受到各种因素的影响，这些建模平台在彼此之间的通用上还存在着一定的问题，能够结合实际情况，选择最为合适的建模平台，同时，提高三维模型数据的通用性，直接决定着BIM技术的应用成效，更是影响着建模的质量水平。

2.3 信息表达

在应用BIM技术进行设计的过程中，还需要从图纸文字的层面对模型进行有效表达。在《设计企业BIM实施标准指南》当中有非常明确的规定，BIM设计应用成果，主要是体现到BIM交付可供优化的设计方案、精准的设计数据、综合协调成果、丰富的建造分析、可视化的沟通手段以及和模型具有一定关联关系的二维视图等方面，以上这些内容都是信息模型最为常见的表现方法。从具体表达上可以看出，BIM信息模型体现出了丰富化、多样化的特点，对于表达方式的探究是一个长期的过程，并非朝夕之功，这个探究过程是一个不断积累与深化的过程。在BIM设计具体实践当中，借助当前的二维图纸来进行表达是一种较为常见并应用成熟的方式，三维方法的应用还处于探索階段，不同的行业在BIM技术设计上都可以发挥自身的优势，这样可以提高自身设计的特色水平，有助于对产品的成本支出等进行有效控制。

3 结语

BIM技术是数字化革命的必然，是水利设计行业发展必须要面对、经历的鸿沟，同时也是水利传统企业蜕变的机遇。而BIM技术在水利设计行业的发展并不顺利，从现状而言，只有做好市场需求的了解并确定BIM产品的交付标准才能更好得带动BIM技术在水利工程设计上的发展，而做好上下游的拓展是各设计单位发掘BIM技术价值潜力的重要方向。

参考文献：

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