BIM技术在水利工程设计中的应用

蒋赛

邯郸市水利水电勘测设计研究院 河北邯郸 056000

不同的工程技术人员可以通过使用该三维模型来对建设项目作出正确的处理方案，实现各团体之间的数据信息交互，提高施工效率。通过使用BIM技术，以工程数字化作为核心的工程全生命周期管理，能够为水利行业的创新提供机会。

1 BIM技术的简单介绍

BIM技术能够把二维设计逐渐转换为三维数字设计形式，从而提高工程项目的整体建设水平，推动绿色建筑的整体发展进程，提高整个行业的信息化水准以及推动建设产业的不断发展以及转型。在工程项目中运用BIM技术，会拥有诸多优势，例如工程成本的控制、项目的协同管理、施工进度、可视化以及虚拟化等方面，从而进一步优化工程项目的整体规划以及施工设计等。因为其能够把控工程项目的施工成本、减少工程项目的施工时间、提升工程效率以及施工质量的优点，BIM技术的应用范围也在不断扩大。该技术最先运用的行业是建筑行业，通过不断地发展以及优化逐渐运用到了其他行业领域中[1]。

2 BIM技术在水利工程设计中的应用优势

使用该技术能够更为真实地实现对水利工程的模拟，以此从多角度制定设计方案内容，并从中选择更具有适合性的方案种类。此外BIM技术还能通过技术手段实现对工程全貌的展示，使整个工程具有可视性特征，将设计理念和具体的规划内容体现于BIM模型上，便可在一定程度上降低对工程设计的控制难度。BIM技术还能对设计实施的效率起到促进与提升作用。以传统方式实施工程设计只能通过二维图形的方式对设计方案进行绘制，此后依据二维图形实施建模，该操作程序更为复杂，且用时较多，因此整体的效率偏低。而使用BIM技术参与设计环节，便可建立相应的BIM模型，不但极大节省了时间，还能简化操作程序。具体而言，BIM技术能够将以往的二维转化为三维形式建立模型，从而明显提升工程设计的实施效率。此外该技术还能对工程设计的质量起到一定的促进作用，使用BIM技术时，技术人员能够基于模拟和可视技术构建工程的模型，能够及时发现设计中存在的问题，便于设计人员在第一时间进行纠错，完善设计内容，从而实现工程设计质量的不断优化和提升。BIM技术还具有改善设计效果的优势，使设计内容的呈现更为直观。技术人员能够从可视化的设计内容中较为直接地发现设计缺陷，从而方便纠错[2]。

3 BIM技术在水利工程设计中的应用策略

3.1 管理信息化

建筑施工过程是一项不同责任、不同专业施工主体之间的信息交流和共享的协同工作，在工程管理和建设过程中会形成大量的信息。若项目参建方各自为政，则很容易造成各阶段信息在工程全生命周期的严重流失、信息断层、信息孤岛等问题，较低的信息共享管理无法有效的反馈工程状况。所以，为彻底改变项目整个生命周期的信息管理模式有必要使用BIM技术建设一个项目中央存储库。水利工程具有人员流动大、使用年限长和投资大等特征，一些隐蔽工程的信息在工程运行过程中很可能流失，这些信息均可通过信息管理平台实现准确、完整的赘述。

3.2 地质三维建模

地质专业可以通过移动终端进行地质外业数据的测量、收集、整理，再把采集到的地质信息直接导入Civil3D中，并根据测绘专业生成的地形曲面，通过地质数据管理库自动建立各地层三维曲面和地质体模型，实现了下序专业设计人员直观、快速、准确地了解项目工程区域地质情况。该三维地质模型基于Civil3D平台，可自动生成地质分析成果与报告报表，也可方便、快捷的完成地质体剖切出图，最后通过Vault平台与下序各专业进行协同[3]。

3.3 BIM交付内容的设计

在设计过程中对BIM技术的应用效果，直接决定了该技术在项目整体的完成效果。对此，设计人员应在实施设计时对其投入必要的重视。BIM技术在概念及操作等方面具有较为突出的优势，理论上能够全面渗透于项目的各个环节。但在实际应用时，却难以实现全面的渗透使用。在当前设计环节，BIM最为优化的交付方式为模型指导施工。普通的模型通常会包括设计产品的尺寸数据、结构、使用原料及其性质等内容，此外还包括产品位置信息，及其与相关产品的异同特征。技术人员通过分析信息模型，能够获得更多的数据信息，这些信息内容都与设计关系紧密，也可对设计的效果进行有效的观察。在数字化技术的支持下，后续的施工工序能够更为顺利、高效完成。

3.4 BIM技术的应用成效

（1）采用BIM模型详细审核图纸，在一定程度上发挥着深化设计的作用。另外，BIM模型的应用提高了业主同其他参建单位之间的沟通效率。（2）复杂难懂的图纸可通过BIM模型实现直观、完整的沙盘模型转化，深入分析发现水库大坝和上游围堰之间的布置距离太近，相互施工受到较大的干扰，对于加快施工进度造成不利影响，因此对围堰位置利用BIM模型实现任意快速的调整，提高了枢纽布置的合理性。（3）工程开工前通过碰撞检查各专业模型，提交相关报告。工程单位相关人员在大坝模型建成后，判断认为需要对闸门启闭装置采取加固措施，原设计过于简单。（4）根据关键节点的施工放样结果形成施工交底文件，施工进度模拟为项目工期控制和进度管理提供依据。BIM模型解决了以上问题，加强了参建各方的信息交流，减少了项目建设过程中的返工，土壤量的精确计算节约了项目成本投入，在水利工程应用中BIM模型体现出较强的优势。

4 结语

总之，在水利工程设计工作开展过程，有效地应用BIM技术是必要的，随着新时期BIM技术的不断发展，其在水利工程设计过程的有效应用利于全面提高设计方案的科学性，作为相关设计人员，应该不断学习与创新研究，从而才能不断总结更加高效的设计策略，以不断提高水利工程建设质量。