摘 要:随着科学技术的飞速发展,BIM技术应运而生,并且广泛应用于水利工程中。基于此,本文对BIM技术加以阐述,分析了BIM技术在水利工程中的优势,并且具体探究了BIM技术在水利工程设计中的应用。
关键词:BIM技术;水利工程;设计;应用
近年来,社会经济不断发展,随之促进水利行业发展,而传统水利工程存在诸多难题,目前亟需有效解决。现如今,在水利工程中,BIM技术得到广泛应用,并且此项技术最为先进,并得到广泛应用。
1 BIM技术概述
BIM技术即为建筑模型与信息的管理技术,广泛应用于建筑行业,可以实现建筑全生命周期管理[1]。作为一项全新模型构造技术,BIM可以在同一模型上集成全部关键信息,通过应用计算机技术,增强模型可视化,此类3D模型可以清晰呈现项目内部结构关系,并完善设计方案。与CAD等传统软件相比,BIM存在本质区别,既可以提供一系列基本信息,比如施工工艺等,还可以针对水利工程设计,通过应用灵活、完善的信息渠道以及模型演算,进行信息化、自动化以及智能化处理。
表1 CAD技术与BIM技术的对比
2 BIM技术在水利工程设计中的优势
2.1 提高设计效率,争得方案设计主动权
在项目方案设计阶段,不仅强调经济性,而且追求时效性,通过应用BIM技术,以较快速度建立简易模型,并且确保其准确性,而且利用BIM技术的环境设置工具,制定各种方案的表达手段,比如环境构型等,更为便捷、快速以及有效地传递设计理念,从而在更大程度上提高设计效率,并且在规划方案的过程中便获得建筑企业的认可,进一步在方案设计方面掌握主动权[2]。
2.2 调整设计工作重心
针对建设项目传统CAD二维平面设计工作而言,施工图设计环节是其重点,并且在建设项目设计工作总量中占据绝对比重,通常超过50%,与此同时根据项目建设书与初步设计阶段实际情况来看,在此期间所开展的设计工作存在较大问题,由于协同程度不高,所以对施工图阶段产生较大影响,引出预算失衡以及变更频繁等问题[3]。相较于CAD二维平面设计,BIM技术存在较大差异,向前移动设计关口,以此增加初步设计阶段工作量,降低施工图环节工作比重,并且提高设计质量。
2.3 整合资源,协同创新
在不同专业之前,通过应用CAD二维平面设计,虽然能够进行协同设计,不过无法进一步提高其协同程度,囿于二维平面,在外专业图纸协同过程中,仍旧应用平面图纸这一形式,无法保持较高智能化程度。在BIM技术层面,就其协同设计而言,不同专业协同建立三维可视化模型,然后以此基础开展协同设计工作,在此过程中,不同参与方能够以数据库为对象,将相关内容向其实时传递,比如设计计划等,再由数据库进行更新。通过建立三维模型,为所有设计者展示最新设计成果,实现资源整合的目的,在更大程度上提高设计质量,严格控制设计误差,使其处于合理范围中[4]。
2.4 提高企业的市场竞争力
在水利工程中,BIM技术得到广泛应用,并且此项技术最为先进,包含大量创新以及改革,比如建设规划与设计等,在未来工程建设行业中占据举足轻重的地位,其信息化特征鲜明,是一次重大技术革命。在工程建设领域中,设计单位的重要性不容小觑,成为其中流砥柱,随着市场竞争不断加剧,它的信息化技术水平越来越重要,成为自身能力的决定因素,通过应用BIM技术,既可以提升信息化水平,也可以充分满足数字化城市建设需要,并且在一定程度上缩减设计周期,降低设计过程中的误差率,从而提高设计质量,在日益激烈的市场竞争中占据更大优势。
3 BIM技术在水利工程设计中的应用
3.1水利工程总体布置
在水利工程设计过程中,必须做好总体规划,通过应用BIM技术,可以充分发挥其良好地形处理能力,在此基础上以设计方案为对象,开展可视化处理工作,能够合理布置三维枢纽方案,与此同时将立体施工规划落实到位。除此之外,利用该技术还可以设计施工道路,通过建立模型,能够以较快速度科学编制道路设计方案,得到具体工程量,并确保其精确性,直接从模型上展示出来,如此便可提高建设效率,确保不同环节的联动性,在施工过程中防止因为车辆拥堵而引发一系列不良现象,进一步为方案科学性提供重要保障,提高施工效率[5]。
在施工布置全过程中,包含有大量内容,而通过应用BIM技术可以做好整合工作,利用统一模型探究不同项目之间的矛盾,并及时采取相关有效对策进行处理。
图1 全国首个水利建设BIM应用示范工程
3.2在水利工程选址
根据工程选址实际情况来看,其特性鲜明,在选定之后,往往难以调整与修改,其主要原因是后续各个专业均以此方案为依据和中心,因此在初步设计工程时,必须从各个角度分析选址,然后选定最佳地址。在水利工程选址过程中,BIM技术发挥着非常重要的作用,该技术除了可以建筑物为对象,实施建模处理,还可以输入关于建筑物的一系列信息,比如地质信息等,由此建立健全3D地质模型,在此基础上能够以此模型为依据进行规划,在模型中,设置不同区块,如此便可准确计算开挖回填量,根据具体地形地质,有效调整与处理,通过对比其它场址,确定最佳场址,保证其耗资以及所花费的人力成本最少。
3.3水利工程模拟
在水利工程建设过程中,当正式开展施工之前,通过应用BIM技术,可以使其所具有的两种能力得到充分发挥,一是模型处理能力,二是运算能力,以此预先模拟工程,对于一系列工程问题,计算机模拟无法将其全部取代,不过此项技术可以发挥对设计方案的有效作用,适当强化其合理性,防止更大错误出现。同时,当进行模拟时,能够详细、精确分析工程进度,促使复杂计算过程发生转变,成为视频播放形式,从而将不同施工进度之间的差距更为直观、形象地呈现在人们面前,以此为基础合理调配,从整体上协调工程进度。
3.4水利工程造价管理
根据当前水利工程实际情况来看,其造价管理相对薄弱,对此,能够应用BIM技术进行科学、有效处理,因为工程整体投资大,专业性非常强,结构样式复杂度高,并且机电设备类型多样,所以若是应用二维图纸设计方法,将难以由图纸设计展现其具体效果,也就无法明确建设资金实际数量。在整体工程中,BIM极其重要,作为其三维模型,能够通过模型全面展示不同施工流程的实际内容,并且可以准确掌握材料总用量,因此在水利工程造价管理过程中,相较于传统技术,BIM技术发挥着无法取代的作用。
结论
综上所述,在水利工程设计期间,通过应用BIM技术,可以在更大程度上提高设计精确度及其质量,进而增强设计效率,同样可以促进水利工程可持续发展,因此,在水利工程设计阶段,必须合理、有效应用BIM技术,充分发挥其作用与优势。
参考文献
[1]王达桦.BIM技术在水利工程建设中的应用与拓展研究[J].四川水泥,2019(07):131.
[2]李建.基于BIM技术在水利工程中的运用研究[J].黑龙江水利科技,2019,47(05):171-173.
[3]刘军.BIM技术在水利工程中的应用[J].绿色环保建材,2019(03):242.
[4]李俊.BIM技术在水利工程中的应用[J].黑龙江水利科技,2018,46(11):142-144.
[5]张学森,黄琳琳.BIM技术在水利工程设计中的应用研究[J].工程技术研究,2018(13):151-152.
作者简介:徐柳燕(1983-),女,助理工程师。