BIM技术在水利工程设计中的应用研究

发表时间:2020/10/10   来源:《建筑实践》2020年第16期   作者:王震 张晨冉
[导读] 进入新世纪以来,科学技术迎来了新的发展高峰,为水利工程设计工作的开展创造了条件
        王震 张晨冉     
        平原龙门勘测设计有限公司      山东德州  253100  
        摘要:进入新世纪以来,科学技术迎来了新的发展高峰,为水利工程设计工作的开展创造了条件,BIM 技术在整个设计当中的应用范围进一步拓宽,对于水利工程起到了非常深刻的影响。从整个建筑工程来看,BIM技术有了深入的应用,但是,在水利工程设计当中的应用还处于初期阶段。水利工程具有明显的特殊性,对于 BIM 技术应用要求提出了新的特点,尤其是在设计选型、CAD 设计图纸、信息等方面表现尤为突出。研究发现,BIM技术在应用中具有非常明显的优势,实际成本投入比较低、效率高等,但是,在 BIM 技术应用当中,还是存在不少问题,需要引起足够的重视。
        关键词:新形势下;BIM 技术;水利工程;设计;应用研究
        中图分类号:TV212        文献标识码:A
1BIM 技术内涵概述
        BIM 技术,是一种以计算机辅助设计技术为基础的应用技术,也是建筑信息模型技术,在实际应用中,更是成为了一种多维度建筑模型信息集成管理技术。BIM技术包含着非常高的科技含量,充分体现了全面、协调、绿色、开放与共享的发展理念,在技术应用当中,注重对节能环保的追求,努力提升设计的信息化水平,通过与 BIM 技术应用的有效结合,当前建筑工程发展的绿色化水平显著提高,产业信息化也快速突破,对于各地智慧城市建设也带来了深刻的影响,通过各个领域的应用可以得出,BIM技术是一门基础性技术,在二维设计建造技术向三位设计建造技术转变发展当中扮演着至关重要的角色。相比较而言,BIM技术在工程造价开支、虚拟化以及可视化等方面优势非常突出,通过应用 BIM 技术,有助于提高工程决策的科学性,提升规划设计以及施工的整体水平,从而可以缩短施工的工期,可以最大限度地提高建筑工程企业的经济效益。从时间上看,BIM技术应用时间比较短,很多设计人员对于 BIM 技术理解、应用把握并不是特别深入,但是,随着国家对设计工作重视程度的提高,建筑行业对 BIM 技术提出了新的更高的要求,BIM最初是在建筑行业当中应用,进而广泛深入到了其他行业当中,这也是在当前水利工程设计当中应用和重视BIM技术的原因之一。
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。
3 BIM 技术在水利工程设计中的应用策略
3.1 BIM 模型的建构
3.1.1 地形 BIM 模型的建构
        该类模型指的是工程项目的实施区域或者实施挖掘的地形客体,其能够在施工布局及环节推进方面发挥较为重要的作用。建模本身的复杂程度较高,涉及的内容和信息也较多,其中曲面便是十分重要的环节。为了提升曲面的创建效果,需细致分析工程项目涉及的各类信息数据,以此为基础总结出数据的规律,此外还需全面审查河道原有的结构特征,如果发现等高线出现了误差,便需结合具体的情况进行及时和恰当的完善与补充。对于曲面的创建主要使用三角网,其主要由曲面的三角形部分组成,能够发挥较为明显的作用,对地形的起伏变化情况表现得较为清晰和准确。


3.1.2 水利工程建筑物 BIM 模型的构建
        可视化仿真功能是 BIM 技术的突出优势。该功能以全面、精准的设计数字信息模型为基础。由于不同的数字信息模型的特征不一,因此在具体实施建模过程中,需从顺序及方法等多角度体现出差异性特征。在建筑领域,多个部门对该技术的应用方面制定了较为明确的规定,但由于 BIM 技术在水利项目中的应用时间不长,因此相关方面的规定内容还未健全。对于BIM 模型的构建需从下述方面着手:①、从相关方的需求角度出发,确定 BIM 技术的应用方式,准确界定 BIM 模型的具体应用阶段,以此提升建模效果的准确性特征。②、尽量丰富 CAD 图纸内容,从不同的角度和方面对工程项目进行更为深入的了解,同时注意准确把握相关的注意事项。③、按照工程实施的具体要求和内容,完成施工人员的工作分配,并保证将分配后的工作内容推进落实。对工程项目应实施有序管理,尤其在模型的图形及信息等内容的管理方面需进一步加强。④、使用 BIM 技术时,应紧密结合工程各项图纸的设计要求,这样才能保证工程能够按照最初的理念准确落实,从而提升建模的有效性。⑤、如果在建模时发生问题,应详细记载,为后续的研究分析做好数据存留。需结合行业相关的标准,着重从质量等方面控制 BIM 模型的建设水平,从而提高其构建的总体效果。
3.2 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。从实际效果看,目前行业对于数据模型的表述还未达到较为成熟的阶段,难以将模型信息与后续的施工进行有效结合。但随着网络技术的日益发展,BIM 技术能够有更为广阔的应用前景,在行业发展的背景下,二者的结合紧密度将会越来越强,模型与施工的结合效果也会更为理想。
3.3 模型及信息创建
        技术人员能够通过 BIM 模型对工程的整个实体,以及其表现出的功能特征进行数字化的全面展现。从实际情况看,建模的特征主要体现在效率及精度等方面,其专业性较强,同时具有良好的通用性,因此使用BIM 技术实施建模,通常会以信息作为载体。设计图纸由二维提升为三维,其技术应用的复杂程度并未提高。但若想提高建模的效率,则需对建模方面的知识和技能方面进一步深化研究。在水利项目的建模中使用BIM技术,能够明显提升设计的效率。需要特别强调的是,BIM 设计的三维效果并非单一的效果图,而是更为精准的效果呈现形式。在实施 BIM 设计时,需以基础的数据信息作为支持,包括尺寸、面积及体积等数据信息。模型是承载数据信息的核心,只有通过实践提升BIM的专业水平,才能有效提升实践的应用效果,推进项目实践顺利落地。当前完成建模的工具类型较多,使用频率较高的有 Autodesk 等。但受到技术等方面的限制,建模平台在使用的通用性方面还未达到较为理想的水平,因此需结合具体的情况选择适合的建模平台,同时尽量提高模型数据的通用性,以此提升 BIM 技术的应用效果及质量。
结束语
        总之,在水利工程设计工作开展过程中,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设计水平和建设质量。
参考文献
[1] 俞冰 , 缪拥军 .BIM 技术在水利工程设计中的应用初探 [J].建材发展导向 ,2019,17(24):34-35.
[2] 邓竣文 , 郝鑫 .BIM 技术在水利工程设计中的应用研究 [J].科技创新与应用 ,2019(34):154-155.
[3] 陆益挺 .BIM 技术在水利工程设计行业的应用 [J]. 科学技术创新 ,2019(30):130-131.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: