摘要：近几年发展迅猛，随着科技的进步，水利工程行业的发展逐渐与新技术相结合。BIM 技术属于建筑信息化模型，通过对 BIM 技术的应用，水利工程行业的发展水平也不断提高。本文通过分析BIM技术特点，阐述水利工程全国过程中BIM技术的应用。
关键词：水利工程；BIM技术；应用分析
水利企业中技术的优化可以提高施工质量以及施工水平，在水电企业招标过程中，新技术的管理也是一个重要的衡量标准。新技术优化管理水平在一定程度上也代表了水利企业的发展水平。
1 BIM 技术的简述
BIM 技术，英文全称 Building Information Modeling，翻译过来就是建筑信息化模型。传统的 2D/3D CAD 计算机辅助设计也仅仅只能给设计者们提供建筑形态但并不能提供建筑物的其他重要信息。
在新的科学技术中，3D 技术、CAD 制图技术已经在很大程度上改善了我们的工作模式，让工作变的更加便捷，BIM 技术是另一项新技术，这项技术主要用于建筑行业，可以应用于施工设计规划、施工、成本管理以及事后建筑维护拆除等等整个施工过程。近几年，经济发展迅猛，水利水电行业也随着迅速发展，在水电工程中，新技术的应用可以直接影响水电工程的质量。在水利行业的发展过程中，要想在行业中站稳脚跟，就需要加强对工程的管理。社会在不断发展，科技也在不断革新，水利行业应该与新技术相结合，才会让企业在市场中具有更高的竞争力。
2 BIM技术优势分析
通过BIM技术不仅可以实现3D几何信息的呈现，还能对工程装置的完整信息进行详细描述，具体又对象名称、机构种类、建材以及工程性能等等。同时还能根据模型的填充情况对施工流程、进度、造价成本以及施工质量信息进行反馈。
2.1 提高设计效率
随着人们生活水平和审美能力的提高，CAD软件中无法对图样进行关联的缺陷也渐渐显现出来。平面与立体之间不具备高度匹配性成为CAD软件使用中的最大问题。通过对BIM技术的应用不仅可以解决以上问题，还能极大改善室内装饰的工作效率。设计工作人员利用这种技术可以在短时间内完成信息化模型的建立，在模型内可以自动生成结构设计图样。这种软件还能对已经存在的二维图纸进行建模，保证二维图纸与立体效果之间的相关性。
2.2 推动行业水平提升
通过应用BIM技术，可以有效推动结构设计分工的细化。在BIM建立的模型中，具有非常明显的分工，同时各自之间相互关联，形成有机整体，通过设立不同的岗位，可以保证整体效果的同时提高设计速度。另外，企业可以通过BIM协助设计，对多个模型进行协同设计，从而改善造型效果。
3 BIM技术在水利工程全过程中的应用
以xx泵站工程为例，位于宁波市鄞州区中心区域，距离庆丰桥西侧约 100 m 处。工程在前期咨询过程中发现，现有长塘河右岸为轨道交通 6 号线红线范围，长塘河左岸布置有 DN800 自来水管，管道于距河道左岸约 35 m 位置。已建长塘闸正对现有长塘河主流，水闸两侧布置有空箱，水闸顺水流方向长度基本与上游河道等宽，对于泵站进水，需新开引渠与主泵房相连接。
3.1 咨询阶段
本工程中 BIM 技术的应用，是在传统二维图纸表达设计成果的基础上，利用 Infraworks 软件构建环境模型，包括桥梁、房屋、道路、河道、堤防、市政管线等模型；利用 Revit 软件建立构筑物模型，包括新建泵站、现有水闸、上下游连接段、新建桥梁、上部厂房等构筑物模型。
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利用 Infraworks 将环境模型与构筑物模型整合后，形成工程前期的数字沙盘模型，以可视化的形式呈现水利工程、规划文件、建设地块信息、地形数据、管网信息、地貌信息等。基于本工程的数字沙盘模型，各方获取各自所需的信息，了解工程建设的影响范围，选择符合各方要求的平面布置方案。
3.2 方案设计阶段
目前展示设计方案的方式有 2 种，一种为 CAD 图纸，一种为效果图。传统的 CAD 图纸信息量富集程度低，易受限于图面及设计人员水平，表达一个简单的三维体，至少需要 3 张图、3 个视角，改动的工作量也十分巨大，而且非技术人员往往无法准确理解。效果图基本是由效果图公司制作，易受限于效果图制作人员的技术水平、专业理解及角度，往往无法与真实景象匹配，基本无法展示细节。引入 BIM 技术采用模型虚拟漫游手段既可保留 CAD 图纸的精确性，还能拥有如效果图般直观的展示效果。通过 Lumion 导出类插件，将整合完成后的模型导出为.dae 文件，利用 Lumion 快速渲染软件读取.dae 文件，设置合理的场景光线信息后，获得基本接近于真实场景的虚拟漫游环境。根据设计的日常巡查路线录制过程漫游视频，即为最真实的可视化设计方案。
3.3 施工图设计阶段
由于建筑专业与结构专业沟通不到位，厂房内的联系主梁布置于管理房中控室落地窗外，横梁顶高高于中控室楼面 1.6 m，横梁本身高度为 800 cm，施工完成后，管理人员无法通过窗户观察厂房内的情况。现场发现问题后，利用 Revit 构建工程模型，比较多种改造方案，确保改造方案满足中控室净空要求和必要的观察功能。施工图审查主要侧重于资质的符合性、施工图与初设成果的一致性、设计成果安全性、规范性。专业之间的协调性、净空是否满足功能需求并不作为必要的检查项目。在施工图阶段应用 BIM 技术的碰撞功能，可有效解决这些问题。由 Revit 构建各专业施工图阶段的模型，在Navisworks 软件中对各专业模型进行碰撞分析，以此调整各专业结构布置，避免专业碰撞发生在施工阶段，从而减少设计变更；通过漫游结合实时测量，对建筑物进行净空检查，确保各房间设备布置后满足净空高度要求。
3.4 施工阶段
目前的传统施工进度安排方法大多为“工序 + 日期”、简易横道图等，其准确性低、可控性差。运用 BIM 技术进行施工进度模拟，将二维施工进度计划与 BIM 模型进行整合，形成 4D 进度模拟，便于项目管理人员清晰了解整个工程进度安排，发现每个环节的重点、难点，制定并完善进度计划，合理安排人力、材料、机械。施工图阶段构建的BIM 模型具有结构体的完整几何信息，软件可通过布尔运算获取结构体的体积、表面积等几何信息，通过设置可编辑参数，标记结构的分部分项信息，几何信息与分部分项信息组合挂接，由材质提取明细表，自动生成工程量表。基于导出的工程量表单，可以通过 Excel 中的 VBA 二次开发插件，计算工程所需的人、材、机，关联施工进度与工程量，指导施工单位合理安排。
同时，也可以利用 BIM 对施工方案进行模拟。以闸站改造工程为例，该工程是将单向排涝泵站改为灌溉排涝双向泵站，利用 BIM 构建工程现有结构的模型，体现工程需要改造的结构部位，利用 BIM 软件自带的阶段化模拟期，整合改造过程中的各阶段的模型，附加建造过程、施工工序、施工工艺等信息，利用视频编辑软件，进行施工过程的可视化模拟。因此，施工方案的 BIM 模拟，相较于传统的施工进度安排方法，成果直观、设计思想明确清晰，易于沟通表达。
4 结语
参考文献：
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[2]王华兴，严飞，王家骐.上海市水利工程BIM技术及应用标准研究[J].城市道桥与防洪，2018（08）：313-316+333+32-33.
[3]陈亚峰.BIM技术在水利工程中的应用研究[J/OL].中国战略新兴产业[2018-10-16].https：//doi.org/10.19474/j.cnki.10-1156/f.005542.
论文作者:于先美
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2019/1/7
标签：模型论文; 技术论文; 水利工程论文; 工程论文; 信息论文; 阶段论文; 施工图论文; 《基层建设》2018年第32期论文;