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摘要：目前，我国的科技在快速的发展，社会在不断的进步，水利工程属于基本民生项目的重要组成，其自身工期长，施工多处于恶劣区位，水上作业受气候、地质、水文影响较大，因此提出信息模型的构建，通过BIM技术，绘制工程地形图纸，仿真模拟水利工程施工，科学布置水利枢纽。下文对BIM技术的实际应用进行详细分析。
关键词：水利工程；BIM技术；应用
引言
BIM技术是指建筑信息模型技术，其本质含义是借助三维技术，整合建筑工程项目中所涉及到的各类数据信息，然后再以三维可视化模型形式将其呈现出来，以此作为依据制定工程项目施工计划、管理方案等。BIM技术改变了建筑工程传统设计和管理模式，不仅能够全面了解并把控工程项目，而且还可以利用虚拟仿真技术进行动态演示，对提高工程项目建设质量和管理水平具有重要意义，已经被广泛应用于建筑工程领域。
1BIM技术概述
BIM（BuildingInformationModeling）技术是一种三维数字技术，其可以借助于建筑信息模型实现对于具体工程项目的可视化呈现，并且对于相关数据信息的应用也比较理想，在很多工程项目中都可以表现出较强的作用价值。在当前BIM技术的实际应用中，其特点主要表现在可视化、协调性以及优化性等方面，可以更好服务于具体工程项目的建设流程，指导性更强。从水利工程项目施工建设中来看，引入和应用BIM技术同样也具备较强的作用价值，同样也是未来发展的重要趋势，比如水利工程中BIM技术的应用可以较好提升施工质量，有助于规避以往水利工程项目中可能出现的明显缺陷和问题，尤其是可以较好避免设计方案层面的理解误差；BIM技术的应用还可以更好提升水利工程项目的经济效益，有助于确保水利工程项目的建设更为高效，提升各类施工物资的应用效益，降低资源浪费比例；当然，水利工程项目中BIM技术的应用还可以更好优化施工管理模式，确保施工管理更为便捷高效，降低管理人员的工作压力。
2BIM系统在水利水电工程施工安全管理中的应用
2.1水电工程安全管理BIM模型的建立
安全管理问题始终是水电工程管理中不容忽视的一项关键内容，管理重点以危险因素识别判断及安全事故预防为主。在以往水利水电施工过程中，虽然采取了必要的安全管理措施和手段，但是所取得的成效并不明显，部分施工人员专业性不强，安全意识薄弱，无法及时有效识别施工过程中潜在的安全隐患，工程安全规划与管理也存在一定偏差，导致安全事故发生仍然较为频繁。利用BIM技术构建安全模型，在正式开展施工前能够对各项工程信息进行整合，全面了解工程实际情况，科学设计工程方案、做好工程规划，进而可以有效避免施工安全隐患的出现。在施工过程中，可以利用BIM动态分析功能，及时找出可能出现的安全问题，对施工方案做出调整，规避安全风险，降低安全事故发生可能性。同时还可以针对已经发生的安全事故，采取有效的控制对策，将事故影响降到最低。当水电工程建设完成投入使用后，可以根据BIM模型了解其运行状态，开展检查和维护工作，确保工程运行状态的良好性，增加使用寿命。
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2.2土方量计算
水利工程土方量计算属前期基础工作，为施工预算及组织设计奠定基础。但是工程地形复杂，土方量大，精确计算土方关系工程成本，应以BIM模型计算，直观查看场地三维效果，计算土方，绘制断面。当下，主要是AutoCAD、GIS遥感技术。BIM技术的土方量计算在精确的三维模型支持下，绘制原地形曲面，设计曲面模型，两空间产生交点后连成线，线包围空间体积即为土方量。BIM支持下的地形曲面及设计曲面存在动态联系性，方案选择上应针对模型制定土方开挖施工，计算开挖量。
2.3施工方案审查中BIM技术的应用
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，如此也就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的指导。
2.4在建筑模型中的应用
建筑物是组成水利工程的重要部分，具体包括坝体、闸门、工作室等，这些建筑物的施工质量将会直接影响到整个水利工程质量，所以必须利用BIM技术进行建模，加强对建筑施工的控制力度。现阶段我国关于水利工程建筑物BIM建模方面的研究较少，尚未形成统一、规范的标准，在应用时可借鉴建筑BIM建模方式，针对水利工程中的建筑物建立三维模型，主要分五步进行。①根据水利工程建设要求、具体用途、规模大小等因素，确定其模型等级和精度，以此作为基准，结合施工设计完成模型的构建。②认真查阅水利工程资料，了解其基本情况，明确各个施工要点，对工程信息进行采集和整理，并将各项数据清楚标注在CAD图纸上。③水利工程各个建筑物特点各不相同，构件形状、大小等存在较大差异，无法互换通用，一般都需要进行单独设计。在建立BIM模型时，可以以族作为最小单位，根据施工设计将所有构件拼装组合到一起，在不同专业及工种施工人员的通力合作下，用BIM模型将建筑物展示出来。④完成建筑模型的构建后，需要通过图形管理对模型进行上色，并确定最为合适的线型，同时还要进行信息管理，将模型形状、大小、坐标等几何信息加以描述，将设备参数、成本价格等非几何信息表示出来。⑤根据水利工程建筑模型构建标准，对其质量进行检查，并判断各个构件所在位置是否正确，彼此之间的连接是否合理，与设计图纸比较不能出现偏差。经检查没有发现模型建筑出现质量问题，即可以此作为参照和标准，设计施工方案并开展施工管理等工作。
2.5BIM模型信息应用
建筑信息模型都应具有完整数据库，建立完整BIM数据信息，可确保构建参数化，实现信息化管理。水利工程建设属于协同作业，涉及多工种、多职业施工，施工中将产生大量信息，若参建各方随意施工，将导致信息断层出现，信息流失严重，不能反映工程施工现状。BIM模型使用，可实现档案可视化、高效化管理，为项目建设信息交流提供平台。BIM技术支持下的信息管理，针对项目进程不同，分为设计管理、实施管理、运维管理平台。不同平台构成从项目建议书、研究报告、设计、施工、运维等全过程管理，形成项目中央储存库，实现全生命周期信息管理，确保施工中人员流动、隐蔽工程信息的完整性、准确性，促进水利建设工程稳定发展。
结语
将BIM技术应用于水利水电工程施工安全管理中，既是工程管理的必然发展趋势，也是提高安全管理效率和水平的有效措施，在专业性和工程流程方面体现出了较高的应用价值。通过加大研究力度，可以不断完善BIM在水利水电工程施工安全管理中的应用，有利于该项技术的推广，对促进我国水利事业发展具有重要意义。
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论文作者:李勇君
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/20
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