摘要：建筑信息模型BIM(BuildingInformationModel-ing)，是指通过计算机的三维数字模型，里面包含一个建设项目的整个寿命周期所有的工程信息，建设项目能通过这个模型作为一个平台，实现工程信息共享，提高工作效率，减少不必要的沟通和复杂的程序。
关键词：BIM技术发展；水利工程；应用
一、BIM技术简介
BIM，即建筑信息模型技术是在计算机科学技术和数学建模水准上发展而来的一种综合性应用软件技术，利用先进的计算机水平和建模水准实现建筑信息的三维立体建模，从而改变了传统的建筑工程行业设计以二维图形绘制为主的状况，使得现代建筑行业的信息化和科学化水准提升，促进了行业的发展与进步。在具体的工程设计以及施工阶段进行应用时，建筑信息模型技术能够实现数据虚拟化以及可视化，从而将整个建设周期在模型内进行反映，从全局出发进行工程设计，实现资源的最优化使用，降低建设成本，使得建设工程项目的管理效率相应的提升，管理人员可以通过BIM技术实现整体项目的良好掌控。从而提升工程质量。随着BIM技术的不断更新发展，该技术已经应用到除建筑行业以外的其他各种行业之中，代表着现代化建设的接班趋势。而在水利工程建设中也需要利用这一技术实现工程建设的伟大转型，提升水利工程建设的信息化程度，使得水利工程建设符合现代化建设目标，能够更好地为我国经济发展提供服务。
BIM技术之所以在建筑行业以及水利工程等行业有着广泛的应用前景，是由其基本的优势决定的，首先该技术具备良好的协调性，在应用到建筑工程行业中能够根据实际情况首先与其他专业或者建设环节的协同作用，同时BIM技术具备很高的模拟化水平，可以将建筑信息进行有效的转换从而建立三维信息模型，该模型内反映了建筑工程的全部信息并实现了信息的可视化，施工人员可以及时的进行信息获取并在平台内实现信息共享和交流，从而使得建筑工程项目具体进行阶段节约了很多不必要的时间，提升工作效率。另外，建筑工程项目尤其是水利工程是一个动态进行的过程，其中的各项数据信息以及设计方案需要根据实际施工阶段的实际情况进行调整，而BIM技术的应用有助于实现建筑工程项目的动态化管理，可以根据实际情况实现数据更新与施工方案的调整，使得工程的整体造价降低，节约了成本。
由于其存在的各种优势，BIM技术能够在工程建设的各个环节得到应用。首先，在前期设计阶段，BIM技术通过建模实现建设过程的模拟，从而在较多建设方案中选择最为合适的投入使用，同时借助于该技术实现建筑数据信息的全面收集与整理，从不同的领域和不同方向的角度出发，在平台内实现信息有效共享。
其次，BIM技术在招投标阶段也能够发挥重要作用，对施工企业提供的招标方案以模拟的方式统计出其中的关键信息，以供招标企业选择。最后，在施工过程中BIM技术有助于施工进度的有效控制和成本造价的计算，根据计算的结果向合作方支付款项，使得施工阶段的成本控制更为合理，保证工程项目能够在计划的时间内完成。
二、BIM技术在水利工程中的应用
1、设计阶段典型应用
（1）在可研阶段，各专业从水电站三维系统的设计开始，各个专业参与，建模由粗到细，分布建模。首次建模，以确立方案为主要原则。各专业建模过程中，相互协同，核实校对，直到完成模型固化，并基于可研模型，完成相应的图纸抽取。
（2）在招标阶段，各专业在可研模型的基础上，对模型的各类构件逐一细化，以过渡到招标设计阶段，并且在模型深化的时候，要考虑到各个专业自身的图面表达，便于后续修改，以满足多专业协同设计和可视化表达的要求，以及BIM模型后续应用的要求等。
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（3）在技施阶段，各专业在招标模型的基础上进一步深化模型，达到深化设计要求和施工图设计要求，并且满足各专业协同设计、项目组织的三维模型会审、模型固化、随着设计的深入分批进行图纸抽取的要求。
2、施工阶段典型应用
（1）场平设计。三维场平设计重点和主要内容包括场平与场平、场平与道路的衔接关系；场平内部的斜坡道路的布置；与三维地质模型的结合；开挖与回填工程量的计算。场平设计一般遵循“由简入繁”的设计原则，前期规划设计往往不考虑边坡马道、内部道路以及挡墙等细部结构，利用场平处理工具，结合地质分析软件快速确定场平位置与形状、布置高程等控制性因素，完成场平的前期规划设计工作。场平详细设计阶段，由于需要布置复杂的边坡马道以及内部道路，此时，必须借助更加精细化的精确绘图工具进行详细的边坡及马道设计。同时借助建模工具普遍具有的参数化功能，可以实现马道之间的参数化关联，使得方案的局部调整更加便捷。在场平详细设计模型的基础上，结合地质信息模型和地理信息模型进行剖面和开挖方量的计算，为现场项目实施提供参考。
（2）施工场地布置。施工场地作为建设活动进行的主要场所和载体，是展现施工企业现场管理水平和管理能力的一扇窗口。在施工设计三维模型的基础上，基于BIM技术进行施工场地布置，对施工各阶段的场地地形、既有建筑设施、周边环境、施工区域、临时道路、临时设施、加工区域、材料堆场、临水临电、施工机械、安全文明施工设施等进行规划布置和分析优化，提前发现施工空间冲突，辅助现场临时设施管理。
（3）进度模拟。近年来，水利工程行业出现了将时间轴引入施工总布置图的需求，这也使得施工总布置图需要根据时间轴的推进展示不同的施工期工程面貌。而利用BIM模型，通过专业软件模块，可以很容易实现这一需求。基于已经完成的BIM模型，结合工程每月、每天的进度资料，对已完成的模型进行分层、分块切割处理，便可实现以时间轴为驱动的施工过程模拟，展示各个典型施工阶段的工程面貌。
（4）施工方案模拟。利用BIM模型对施工方案进行模拟预演，通过对单个施工方案模拟或多个施工方案的分析、对比，达到合理配置资源，有效降低成本、缩短工期、提高工程质量的目的。施工方案包含多个应用方向，常用的有土方工程、大型设备及构件安装（吊装、滑移、提升等）、垂直运输、脚手架工程、模板工程等。
3、工程运维阶段典型应用
运维作为水利投产后的重要内容，在管理上、制度上一直沿用旧有的体制，基于BIM技术的数字化运维给水利工程的运维提供了新的思路。以BIM技术为基础，通过信息化、数字化、网络化及智能化技术的综合应用，能够使运维管理模式、运维管理效率和运维管理经济效益实现质的飞跃。
基于BIM技术的三维数字化运维管理系统通过运用计算机辅助工程技术（CAE）、虚拟现实技术、工程数据库、移动网络技术、物联网技术以及计算机软件集成技术等国内外先进的信息化数字化技术，进行水利工程运维期的信息化、智能化、可视化管理。结合水利工程项目的实际需要提供的业务应用和信息服务，已经实现了如全景电站、数字电站、数字化移交、数字化巡检、人员可视化定位及视频监控等功能。
结束语：
在大数据和人工智能应用背景下，水利行业要实现智慧水利，需要大力地推行BIM应用，通过整合BIM应用过程中的信息资源，构建一个共性的基于水利行业标准数据格式的BIM数据管理平台，有规划、有步骤地应用和发展BIM，实现水利工程的跨越式发展。
参考文献：
[1]欧阳东，王春光，曹颖，等．新加坡BIM技术应用考察报告［J］．建筑技艺，2016(07):92-95．
[2]吴伟，叶凌．美国建筑行业BIM发展浅析［J］．建设科技，2018(23):89-94．
论文作者:赵文著
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
标签：模型论文; 技术论文; 阶段论文; 水利工程论文; 信息论文; 建模论文; 建筑论文; 《基层建设》2020年第1期论文;